Kategoriler
Bilim & İnsan

Io: Jüpiter'in volkanik uydusunun eşsiz özellikleri

Io, Güneş sistemindeki en ilginç nesnelerden biridir. Jüpiter'in büyük uydularından biri ve en içte olanı. Volkanları, aurora ışıkları ve kükürt dolu atmosferiyle Io birçok eşsiz özelliğe sahip. Gaz devi Jüpiter, Güneş sisteminin en büyük gezegeni ve 79 uydusu bulunuyor. Bunlardan en büyük dördünü 1610'da Galileo keşfetti. Bu uydular dıştan içe doğru Callisto, Ganymede, Europa ve Io'dur. Io, Dünya'dan 3,5 kat küçük ancak yüzeyinde 400'den fazla volkan bulunuyor. Volkanlarda uzaya saniyede 1 ton materyal salınır ve Jüpiter'in etrafındaki Torus halkasını oluştururlar. Io'nun dağları ortalama 6.000 metre yüksekliğinde ve volkanik püskürmeleri 200 kilometreye dek ulaşıyor. Io, Güneş sistemindeki en volkanik nesne. Adı Zeus'un Roma mitolojisindeki karşılığı olan Jüpiter'in sevgilisinden gelir.

Io'nun devasa gelgit çıkıntıları

NASA'nın Galileo uzay aracı Jüpiter'in uydusu Io'daki volkanik patlama anını yakaladı.
NASA'nın Galileo uzay aracı Jüpiter'in uydusu Io'daki volkanik patlama anını yakaladı. (Görsel: NASA/JPL/DLR)

Io, Jüpiter'den yalnız 350.000 km uzakta olmasıyla gökyüzünde Ay'ın bize göründüğünden 40 kat büyük görünür. Ay etrafımızda 30 günde dönerken Io, Jüpiter'i yalnız 42 saatte çevreliyor. Io diğer Galileo uyduları ile yörünge rezonansına sahip. Hem onların kütle çekiminden hem de Jüpiter'inkinden etkilenmesi yüzeyinde gelgit ısınması oluşmasına neden oluyor ve Io'daki volkanik aktivitenin bu gelgit ısınmasından kaynaklandığı düşünülür.

İLGİLİ:  Bir zamanlar Dünya'da yaşamış tarih öncesi hayvanlar

Öyle ki yörüngedeki konumuna göre yüzeyi 100 metre kadar çıkıntı yapabiliyor. Ay ile Dünya da birbirine gelgit çıkıntısı uyguluyorlar ancak Ay, Dünya'daki suları yalnız 2 metre kadar kaldırabilir.

Io Jüpiter'e kütle çekimle kilitli. Yani tıpkı Dünya'dan Ay'ın diğer yüzünü göremememiz gibi Jüpiter'den Io'nun daima aynı tek yüzü görünür. Yine de Io oldukça büyük bir uydu ve 1820 kilometre yarıçap uzunluğuyla Ay'a yakın. Dahası yoğunluğu da aynı yani yerçekimleri benzer. Io'nun bir diğer eşsiz özelliği su buzu ve silikattan ibaret diğer uydulara göre tıpkı bir karasal gezegen gibi silikat kayası ve demirden oluşmasıdır. Öyle ki Io aslında Güneş sistemindeki sudan en yoksun nesnedir.

Io'daki volkanik aktivite

Io'daki bir volkanın NASA'nın Galileo uydusu tarafından görüntüsü.
Io'daki bir volkanın NASA'nın Galileo uydusu tarafından görüntüsü.

Io'da demir ve demir sülfitten oluşan çekirdeğin üstünü silikatla dolu bir manto ve kabuk sarıyor. Mantosu 50 km kalınlığındadır ve kabuğa yaklaştığı yerde sıvılaşmaya başlar. Io'daki tüm volkanizma buradan yüzeye ulaşıyor ve uydunun belki de en ilginç özelliği yüzeyinde yüzlerce devasa volkan bulunmasıdır.

Io'nun yüzeyi canlı renklerle çevrili ve ilginç biçimde hiç çarpma krateri görülmez. Everest'ten uzun dağları, yüzlerce kilometre genişliğinde volkanik çukurları ve lav akıntıları ile Io eşsiz bir uydu. Uydunun diğer en göze çarpan özelliği yüzeyinden çıkan dumanlardır. Bunlar volkanik aktivite göstergesi ve Dünya dışında görüldüğü tek yer Io olmuştur. Io'da bu yüzey açıklıklarından 9 tane bulunuyor.

İLGİLİ:  İlk kez Ay'ın görünmeyen yüzüne iniş yapıldı

Yüzeyden salınan dumanlar ilk kez 1979'da Voyager II tarafından 1.000.000 km uzaklıktan görüntülendi. 1995'te Jüpiter'e ulaşan Galileo uzay aracının sağladığı fotoğraflar uydudaki yanardağlardan salınan dumanlara dikkat çekti. Bu yanardağlar Dünya'daki gibi kükürt ve silikat lavları püskürüyor ancak ek olarak magnezyum açısından zenginler.

Olağanüstü yüzey renkleri

Io bilinen en renkli uzay nesnelerinden biri. Kükürt ve radyasyonun bir sonucu.
Io bilinen en renkli uzay nesnelerinden biri. Kükürt ve radyasyonun bir sonucu.

Io'nun yüzeyi donmuş kükürtle çevrili ve uydunun olağanüstü farklı renklerle kaplı olmasını sağlıyor. Kükürt bileşikleri atmosferini de sarar. Yüzeyde geniş sarı ovalar yalnız kükürtten ibaretken, beyaz alanlar donmuş kükürt dioksittir. Kutuplara gidildikçe yüzey rengi kızıllaşır. Bunun nedeni kükürtün maruz kaldığı radyasyondur. Diğer yerlerdeki kırmızı yüzeylerse Io'nun yüzlerce kilometre yukarıya püskürttüğü volkanik duman tortularıdır. En büyük tortu Pele yanardağından geliyor.

Bu uyduda 300 km yüksekliğinde ve 1200 km genişliğinde volkanlar var (Türkiye'nin genişliği 1600 km). Bunlar arasında volkanik çöküntü dediğimiz yapılar var ve en büyüğü 200 km çapındaki Loki. Bu lav gölleri altta bir lav rezervuarına bağlılar. Loki ortalamada Io'daki tüm ısının %25'ini üretiyor. Bazen lav gölündeki kabuk çöker ve lavın içine açılarak Loki'nin normalden 10 kat daha fazla ısı üretmesini sağlar. Bu, özellikle Io'nun diğer büyük yanardağlarından Tvashtar'da da görülüyor.

İLGİLİ:  Altın oran: Önemi ve neden etkileyici buluyoruz?

Io'daki yanardağlar genelde düzdür ancak Boösaule Montes gibi 18 km yüksekliğiyle hayranlık uyandıran etkileyici dağlar da var. Bu dağların yakınında lav gölleri bulunur. Bu göller volkanik değiller ve dağın yakınındaki kabuk fayından besleniyorlar. Io, Güneş sistemindeki en ilginç uydu ve en sıra dışı nesnelerden biri.

Jüpiter'deki kutup ışıkları

Jüpiter'in kutup ışıkları Io'daki püskürmelerin bir yapıtı.
Jüpiter'in kutup ışıkları Io'daki püskürmelerin bir yapıtı.

Io'nun benzersiz yönlerinden biri de Jüpiter'in güçlü manyetik alanıyla etkileşimidir. Io'dan püskürerek uzaya salınan kükürt dioksit parçacıkları Jüpiter'in yörüngesinde birikerek Torus denilen plazma halkasına dönüşüyor. Jüpiter'in güçlü manyetosferiyle hızlanan parçacıklar kutup noktalarında aurora ışıklarına dönüşür. Dünya'daki kutup ışıkları Güneş rüzgarından kaynaklanırken Jüpiter'in kutup ışığı Io'nun volkanik plazma parçacıklarıyla oluşuyor. İyonize olan farklı parçacıklar farklı renklerde parlar: Sodyum iyonu yeşil, oksijen iyonu kızıl ve kükürt iyonu mavi renk doğurur. Io da bir aurora'ya sahip.


Referanslar:

  1. https://www.science.org/doi/10.1126/science.274.5286.399
  2. https://www.nature.com/articles/415994a
  3. https://solarsystem.nasa.gov/moons/jupiter-moons/io/overview/

Yazar Berkay Alpkunt

Coğrafya ve astronomi üzerine geniş kapsamlı içerikler hazırlıyor. Diğer ilgi alanları canlı hayatı, bilim tarihi ve ülkeler olarak sıralanır. Aynı zamanda bağımsız video oyunlarına ilgilidir.