3 dk okunma süresi

Venüs'ün geçmişine dair şaşırtıcı ipucu atmosferinde bulundu

İçeriği Paylaş

İşin sırrı iki özel elementin oranında yatıyor...

Victoria Corless

Bilim insanları Venüs’ün atmosferinde beklenmedik bir şey gözlemlediler: hidrojene oranla döteryum seviyesinde bir artış. Bu keşfin sonuçları Venüs’ün sarı dünyasına ilişkin mevcut anlayışımızı alt üst edebilir. Ortaya çıkan sonuç, Venüs’ün sürekli çorak ve misafirperver olmayan bir gezegen olduğu varsayımımızı etkileyebilir.

Tohoku Üniversitesinde araştırmacı ve yeni çalışmanın yazarlarından biri olan Hiroki Karyu, “Venüs, benzer boyutları nedeniyle genellikle Dünya’nın ikizi olarak adlandırılır” dedi. “İki gezegen, aralarındaki benzerliklere rağmen farklı şekilde evrildi. Dünya’nın aksine, Venüs’ün yüzey koşulları son derece sert.”

Venüs’ün kalın bulut katmanlarının altındaki aşırı sıcaklıklar ve basınç nedeniyle sıvı su yeterli miktarda bulunamıyor. Bilim insanları çalışmalarında, “Bunu bir perspektife oturtmak gerekirse, bu rakımlarda Dünya’daki benzer rakımlara kıyasla 150.000 kat daha az su bulunuyor” diye yazdılar. Ancak bu, durumun her zaman böyle olduğu anlamına gelmiyor.

Döteryum ve hidrojen birbirlerinin izotoplarıdır, yani aynı elementin farklı formlarıdır, çekirdeklerinde eşit sayıda proton ancak farklı sayıda nötron içerirler. Bu da farklı atom kütlelerine sahip olmalarına neden olur, ancak kimyasal özellikleri nispeten aynı kalır.

İzotopik oranlardan çok şey çıkarılabilir. Örneğin, ODAK NOKTASI: bilim insanlarının karbon-12 ve karbon-14 izotoplarının göreceli oranlarını kullanarak organik maddenin yaşını ortaya çıkarmak için kullandıkları güçlü bir araç olan karbon tarihlendirmesini ele alalım. Bir materyaldeki bu izotopların oranı, karbon-14 radyoaktif olarak bozunduğu ve yerine yenisi gelmediği için zaman içinde değişir.

Venüs ve Dünya’nın bir zamanlar benzer oranlara sahip olduğuna inanılıyor, çünkü her iki gezegen de Güneş Sistemi’nin erken dönemlerinde suyun yoğunlaşamadığı sıcak bir bölgede oluşmuştu. Daha sonra, muhtemelen Asteroit Kuşağı’ndan gelen su zengini asteroitler tarafından dünyalara su taşındığı ve bunun da her iki gezegende de benzer döteryum-hidrojen (D/H) oranlarıyla sonuçlanması gerektiği düşünülüyor. Bu hipotez, Venüs ve Dünya arasındaki karbon ve azot gibi diğer uçucu elementlerin karşılaştırılabilir seviyeleri ile daha da destekleniyor.

Ancak 2006-2015 yılları arasında görev yapan Venüs Express uzay sondasındaki Kızılötesi Güneş Okültasyonu (SOIR) cihazından elde edilen veriler incelendiğinde bu hikâyede bir kırılma yaşandı. Bilim insanları Venüs’ün atmosferindeki ağır su (HDO) oranının suya (H2O) kıyasla 120 kat daha fazla olduğunu tespit etti. Bilim insanları, “Bu zenginleşme öncelikle güneş radyasyonunun üst atmosferdeki su izotopologlarını parçalayarak hidrojen (H) ve döteryum (D) atomları üretmesinden kaynaklanıyor” diye yazdı. “H atomları daha düşük kütleleri nedeniyle uzaya daha kolay kaçtığından, HDO/H2O oranı giderek artar.”

Ayrıca su moleküllerinin (hem H2O hem de HDO) konsantrasyonunun irtifaya göre, özellikle Venüs yüzeyinden 70 ila 110 kilometre arasında arttığını belirlediler. Ayrıca, HDO’nun H2O’ya oranının bu yüksekliklerde aşırı derecede yükseldiğini, Dünya okyanuslarında bulunandan 1.500 kat daha yüksek olduğunu buldular. Bu da Venüs’ün atmosferinin Dünya’ya kıyasla çok daha fazla döteryum bakımından zengin su içerdiğine işaret ederek, iki gezegenin atmosferik süreçlerinde önemli farklılıklar olduğuna dikkat çekiyor.

Ekip, bu süreçlerin Venüs’ün bulutlarının çoğunluğunu oluşturan sülfürik asit (H2SO4) aerosollerini içeren iklim mekanizmaları tarafından kontrol edilebileceğini düşünüyor. Bilim insanları, “Bu aerosoller, sıcaklıkların sülfürlü suyun çiğlenme noktasının altına düştüğü bulutların hemen üzerinde oluşuyor ve döteryum bakımından zengin aerosollerin oluşumuna yol açıyor” açıklamasını yaptı. “Bu partiküller daha yüksek irtifalara çıkar ve burada artan sıcaklıklar buharlaşmalarına neden olarak H2O’ya kıyasla daha önemli bir HDO fraksiyonu açığa çıkarır. Buhar daha sonra aşağıya doğru taşınarak döngüyü yeniden başlatır.”