Neptün'ün sıcaklığındaki değişikliklerin benzeri görülmemiş bir analizi, Güneş Sistemimizdeki en uzak gezegende oldukça garip bir şeyin meydana geldiğini ortaya çıkardı.
Güneş'in yörüngesinde, Güneşe Dünya'nın yaklaşık 30 katı uzaklıkta bulunan Neptün'ün yıldızın etrafındaki yolculuğunu yapması uzun bir zaman alır. Bu süreç yaklaşık 165 Dünya yılı sürer, yani Neptün'deki her mevsim 40 Dünya yılından fazla sürer.
Şu anda, Neptün'ün güney yarım küresi, kırk yıl süren destansı bir yazın ortasında, ancak bilim adamlarının tam olarak açıklayamadığı nedenlerden dolayı, sıcaklıklar tam olarak artmadı en azından varsaydığımız şekilde değil.
Neptün'ün sıcaklığına ilişkin 17 yıllık gözlemleri derleyen yeni bir çalışma, beklenenin tam tersinin gerçekleştiğini gösteriyor; okumalar, 2003'ten itibaren atmosferik radyasyonda önemli bir düşüşle kanıtlandığı üzere, 2003 ve 2018 arasında gezegen çapında ortalama 8 °C'lik gizemli bir düşüşe işaret ediyor.
Fotoğraf: Neptün'ün termal kızılötesi parlaklığında gözlemlenen değişiklikler.
İngiltere'deki Leicester Üniversitesi'nden gezegen bilimci Michael Roman, "Bu değişiklik beklenmedikti" diyor.
"Neptün'ü güney yazının başlarında gözlemlediğimiz için, sıcaklıkların yavaş yavaş ısınmasını bekliyorduk."
Bu soğuk gezegenin Dünya'dan ne kadar uzakta olduğu düşünüldüğünde, Neptün için güvenilir atmosferik sıcaklık verilerini toplamak kolay iş değil.
Aslında bu tür okumaları elde etmek, yüzyılın başından beri, daha yeni uzay teleskoplarında hassas kızılötesi ölçümlerin ortaya çıkmasıyla mümkün oldu. Bunlardan biri, Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskopu (VLT) üzerine kurulu VISIR'dir (orta Kızılötesi için VLT Görüntüleyici ve Spektrometre).
Neptün'ün kızılötesi radyasyonunu incelemek için, Roman ve ekibi, çoğu VISIR tarafından yakalanan, ancak aynı zamanda NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu'ndan, Şili ve Hawaii'deki çok sayıda yer tabanlı teleskoptan alınan verileri de içeren, gezegenin yaklaşık 100 termal gözlemini analiz etti.
Orta kızılötesi spektrumda Neptün'ün şu anda mevcut olan yer tabanlı görüntülemesinin şimdiye kadarki en büyük derlemesini temsil eden sonuçlar, 2018 arasında emisyonda geç bir patlama olmasına rağmen, Neptün'ün stratosferindeki sıcaklıkların (yaz mevsimine rağmen) çalışma döneminin çoğunda soğuduğunu gösteriyor.
Neptün'ün atmosferik sıcaklığının sezon ortasında neden bu kadar beklenmedik bir şekilde dalgalandığına gelince, tam olarak emin olamayız, ancak araştırmacılar atmosferik kimyadaki değişikliklerin görülen varyasyonların arkasında olabileceğini düşünüyor.
Araştırmacılar makalelerinde, "Metan güneş ışığını emer ve atmosferi ısıtırken, fotokimyasal olarak üretilen hidrokarbonlar - özellikle etan ve asetilen - stratosferi soğutmaya hizmet eden güçlü kızılötesi yayıcılardır."
"Bu ışınımsal ısıtma ve soğutma arasındaki denge, fotokimyasal hidrokarbonların miktarı değiştikçe değişir."
Satürn'ün sıcaklığını araştıran önceki araştırmalar, atmosferik bulutlardaki kimyasalların etkileşiminin sıcaklıklarını etkileyebileceğini ve maksimum güneş ışınımından önce sıcaklık zirvelerine yol açabileceğini ve benzer bir şeyin burada gerçekleşmesi muhtemel olduğunu buldu.
Araştırmacılar, "Yine de Neptün'ün 165 yıllık yörünge dönemi göz önüne alındığında, mevsimsel değişikliklerin on yıllar boyunca kademeli olarak gerçekleşmesi bekleniyor" diye yazıyor.
"2018 ile 2020 arasında gözlemlenen hızlı değişimler, mevsimsel tepki için şaşırtıcı derecede hızlı görünüyor. Neptün'ün atmosferinde mevsim altı zaman çizelgelerinde ve hem bölgesel hem de küresel ölçekte ek süreçler işliyor gibi görünüyor."
Başka bir açıklama, gezegenin hala öğrenmekte olduğumuz bir başka gizemi olan karanlık girdapların etkileri de dahil olmak üzere - atmosferik bulut bileşimini ve kimyasını etkileyebilecek olan hava değişimleri olabilir.
Araştırmacılar, Güneş'in aktivite döngüsünün neden olduğu parlaklık değişikliklerinin bir şekilde Neptün'ün atmosferindeki fotokimyasal değişiklikleri tetikleyebileceğini ve bunun da yine gördüğümüz sıcaklık dalgalanmalarını hesaba katabileceğini belirterek, güneş akısının da dikkate alınması gerektiğini söylüyor.
Gerçekten kesin olarak bildiğimiz tek şey, bu şaşırtıcı okumaların temeline inmek için çok daha fazla araştırmaya ihtiyacımız olacak.
Roman, "Bence Neptün, çoğumuz için çok ilgi çekici çünkü onun hakkında hala çok az şey biliyoruz" diyor.
"Tüm bunlar, Neptün'ün atmosferinin daha karmaşık bir resmine ve zamanla nasıl değiştiğine işaret ediyor."
Bulgular The Planetary Science Journal'da rapor edildi.