Europa’nın Tam Boyutu, Gaia Teleskobu Sayesinde Ölçülebildi

Jüpiter'in uydusu Europa, bir merak konusu ve bilimsel entrika kaynağı olmaya devam ediyor. Europa, Jüpiter'in en büyük uydularından biri ve güneş sisteminde dünya dışı ömür bulmak için en âlâ ihtimallerden biri olarak kabul ediliyor. Geçtiğimiz günlerde ise bir yıldızın önünden geçerek ender bir olayın yaşanmasına sebep oldu.

“Yıldız tıkanması” ismi verilen bu olay, yıldızdan gelen ışığın bir cisim tarafından bloke edilmesidir. Bu az olay tipi gökbilimcilerin, gök cisimlerinin eşsiz müşahedelerini yapmalarını sağlar. Europa’nın öznesi olduğu bu olay 2017’de gerçekleşti. Olay, gökbilimcilerin, Europa’nın büyüklüğünü ve gerçek halini daha verimli bir şekilde ölçmelerine müsaade verdi. Tüm bunlar, gökbilimcilerin uyduya nerede ve ne vakit bakacaklarını tam olarak bilmelerini sağlayan Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia Uzay Teleskobu sayesinde gerçekleşti.

Bulguları açıklayan çalışma geçtiğimiz günlerde “Astronomy & Astrophysics” mecmuasında yayınlandı. Çalışmayı yapan takım, Rio de Janeiro'daki Ulusal Gözlemevi ve Astronomi Laboratuvarı Enstitüsü'nde bir araştırmacı olan Dr. Bruno Morgado tarafından yönetildi. Takımda Brezilya, ABD, Fransa, Venezuela ve Şili’den astronomlar ve araştırmacılar da yer aldı.

Olay ender olmasının yanı sıra, gökbilimciler için son derece kıymetlidir. Gezegenlerin ana yıldızlarının önünden geçtiği vakit olduğu üzere, yıldız tıkanmaları da ön planda olan bedenin özelliklerinin (yani boyut, biçim, pozisyon vb.) ölçülmesini sağlar. Ayrıyeten atmosferi ve halkaları üzere öteki özelliklerini de ortaya çıkarabilir.

2013'ten beri 1 milyardan fazla yıldızın pozisyonunu, hareketini ve arasını ölçen Gaia Uzay Teleskobu sayesinde, gökbilimciler Europa'nın bu türlü bir olayı ne vakit yaşayacağını tam olarak biliyorlardı. Böylelikle takım, olaya tanıklık etmek için teleskopları gökyüzüne olay yaşanmadan odaklayabildi. Morgado, bunu şöyle açıklıyor:

“Gaia’dan elde edilen bilgileri sayesinde, Europa’nın Mart 2017’de parlak bir yıldızın önünden geçeceğini iddia edebildik. Ayrıyeten bu tıkanmayı gözlemlemek için en düzgün yeri de iddia edebildik. Bu teknik, uzay araştırmaları sayesinde elde edilen imajlarla karşılaştırılabilir bir doğruluk sunduğundan, bize Europa hakkında daha fazla bilgi transferi sağladı.”

Verilere nazaran tıkanma, Güney Amerika’nın da üzerinden geçecek biçimde dünyanın kuzey-batısından güney-doğusuna doğru kalın bir şerit boyunca görülebilecekti. Olayın müşahedesini yapmak için sekiz gözlemci grubu iş başına koyuldu, lakin berbat hava şartları nedeniyle sırf üçü (Brezilya ve Şili'deki ekipler) data toplayabildi.

İkinci Gaia data transferinden elde edilen bilgilerin kullanılması, grubun Europa ve başka uyduların tıpkı olayı gelecekte ne vakit yaşayacağını da gösterdi. Morgado’nun bahis hakkındaki açıklaması şöyle:

“2019 ve 2020 yıllarında Jüpiter’in uydularının bu türlü bir olayı yaşayacaklarını söyleyebiliriz. Jüpiter galaktik merkeze sahip bir kesimin önünden geçiyor. Bu da uyduların tıpkı art planın önünden geçebileceğine işaret ediyor. Böylelikle üç boyutlu olarak hallerini ve pozisyonlarını belirleyebileceğiz. Yalnızca Jüpiter'in en büyük dört uydusu için değil, tıpkı vakitte daha küçük, daha sistemsiz formlu olan uydular için de birebir şey geçerli.”

Tahminlere nazaran 22 Haziran 2020'de Europa’nın içinde bulunduğu tıkanma, 20 Haziran 2020’de ve 4 Mayıs 2021’de Callisto’nun içinde bulunduğu tıkanma, 9 Eylül 2019, 21 Eylül 2019 ve 2 Nisan 2021’de Io’nun içinde bulunduğu tıkanma ve 25 Nisan 2021’de Ganymede’nin içinde bulunduğu tıkanma gerçekleşecek. Bu tıkanmalar amatör teleskoplar kullanılarak bile görülebilecek ve 2031’e kadar bir daha gerçekleşmeyecek.

Bu bilgiler, Europa'yı incelemek için misyonlar planlanacağı vakit da çok yararlı olacak. 2022 yılında Avrupa Uzay Ajansı “JUpiter ICY (JUICY) ismi verilen keşif aracını ve NASA 2022 – 2025 yılları ortasında, “Europe Clipper” ismi verilen aracını Europa uydusuna gönderecek. Bu misyonlar, Europa’nın buzlu kabuğunun altında ömür olup olmadığını belirlemeye yardımcı olmak için uzun vakittir beklenen araştırmaları yürütecek.

Bu nedenle, uyduların pozisyonlarını tam olarak belirleyebilmemizi sağlayan bilgiler epey değerlidir. Böylelikle gruplar, araçların varması gereken yere varabileceğini sağlayabilecekler. JUICE projesinde misyonlu bilim insanı Olivier Witasse bu müşahedelerin değerini şöyle aktarıyor:

“Bu cins müşahedeler epeyce heyecan verici. JUICE, 2029’da Jüpiter’e ulaşacak. Uyduların konumları hakkında mümkün olan en uygun bilgiye sahip olmak, misyonu yönetmemize, gelecekteki bilgi tahlili için hazırlanmamıza ve yapmayı düşündüğümüz tüm bilimsel çalışmaları planlamamıza yardımcı olacaktır. Bu nedenle bilgi birikimimiz ne kadar düzgün olursa planlama ve bilgi tahlili o kadar düzgün olacaktır. ”

2013'ün sonlarından beri faaliyette olan Gaia projesinin maksadı, galaksimizin bugüne kadarki en ayrıntılı üç boyutlu haritasını oluşturmaktır. Kısa müddet evvel 2022 yılına kadar uzatılan vazifesi boyunca 1 milyarın üzerinde yıldızın, gezegenin, kuyruklu yıldızın, asteroidin ve öteki galaksilerin pozisyonlarını, aralıklarını ve hareketlerini haritalandıracak ve karakterize edecek.

Gaia projesinden bugüne kadar birincisi Eylül 2016’da (DR1) ve ikincisi Nisan 2018’de olmak üzere iki bilgi yayınlandı. Bilgiler, vazifenin Haziran 2014 – Mayıs 2016 aralığında elde ettiği datalardan oluşuyor.

Avrupa Uza Ajansı, bilgi gönderimi ve sürece konusundaki belirsizlikler nedeniyle, üçüncü data yayınını (DR3) iki modüle bölmeyi planlıyor. Birincisi, 2020 yılının üçüncü çeyreğinde, ikincisi ise 2021'in ikinci yarısında yayınlanacak. 2014 – 2019 yılları ortasında elde edilen dataların tamamını içeren bilgi yayınının (DR4) tarihi ise şimdi belirlenmedi.

Başa dön tuşu