Nitelikli Bilim, Teknoloji ve Yaşam Haberleri

Neptün ve Uranüs’te gökten elmas yağıyor

Fırtınalı atmosferlerindeki karbon, yağış sırasında önce grafite, sonra da elmasa dönüşüyor.

Uluslararası çapta bir araştırma ekibi, Neptün ve Uranüs’te etkili olduğu belirtilen ışıltılı elmas yağmurlarını ilk kez laboratuvar ortamında canlandırdı. Elmas kristallerinden oluşan yağışların gerçek olabileceği kanıtlandı.

İngiliz The Telegraph gazetesinin haberine göre, ABD, Birleşik Krallık ve Almanya’dan araştırmacılar, Güneş Sistemimiz içindeki buz ve gaz devi gezegenlerin derinliklerindeki hava koşullarını oluşturarak küçük elmas tanelerinin şekillenmelerini izledi.

Çalışmaya liderlik eden Alman bilim adamı Dominik Kraus ve ekibi, bu gezegenlerin atmosferleri ile ilgili yeni verilerin bol miktarda karbona işaret ettiğini söylüyor. Olağanüstü derecede şiddetli gaz ve şimşek fırtınaları, gezegenlerdeki metan gazını karbona dönüştürüyor. Madde, yağış sırasında katılaşarak önce grafit (saf yumuşak karbon) parçalarına daha sonra da elmasa dönüşüyor.

slac1 — Deneyin gerçekleştirildiği SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı

ABD’nin California eyaletindeki SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’nda yapılan deney kapsamında, yoğun miktarda karbon içeren polistiren (strafor) tabakasına aşırı yüksek ses dalgaları ile söz konusu gezegenlerin içindeki muazzam basınç seviyeleri uygulandı. Karbon atomlarının birkaç nanometre genişliğinde küçük elmaslara dönüştüğü görüldü. (1 nanometre = milimetrenin milyonda biri). Neptün ve Uranüs’te bu elmas tanelerinin daha büyük olduğu, milyonlarca karat ağırlığa ulaşabildikleri belirtiliyor.

Araştırmaya göre, her şey atmosferin üst tabakasında şimşek çakması sonucu metanın dönüşüme uğradığı fırtına geçitlerinde başlıyor. İs, düşerken üzerindeki basınç artıyor ve yaklaşık 1600 kilometre sonra grafite, yani kurşun kalemlerde görülen türden karbona dönüşüyor. 6 bin kilometre derinlikte, düşen grafit parçaları sertleşerek elmaslaşıyor. Soğuk bir merkeze sahip olan Uranüs ve Neptün’de elmaslar sonsuza kadar kalabilir.

Mavi rengini atmosferindeki metan ve hidrokarbondan alan Neptün gezegeni (NASA)

Araştırmacılar milyonlarca yıldır, elmasların bu iki gezegende buz katmanları boyunca yavaşça battığını ve çekirdek etrafında kalın bir tabaka halinde toplanmasının mümkün olduğunu kaydediyor.

Jüpiter ve Satürn’de ise durum biraz farklı. Elmas taneleri bu gaz devi gezegenlerde en az 30 bin kilometre daha derinliklere düşüyor. Aşırı diplerde basınç ve ısı öylesine büyüktür ki elmaslar artık katı halde kalamaz. Bu derinlikte karbona ne olduğuna dair belirsizlik söz konusu. İhtimallerden biri, katı elmasların yüksek ısı karşısında eriyerek sıvı ‘karbon denizi’ oluşturması.

Gezegenlerin büyüklüğünü de dikkate aldığınızda mevcut olabilecek karbon (dolayısıyla elmas) miktarı azımsanmayacak kadar çok olabilir. Bilim insanları, bu vahşi ve gizemli diyarların ıssız derinliklerinde insanların hayal bile edemeyeceği güzellikte manzaraların saklı olabileceğinde hemfikir.

(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Güneş benzeri ‘gezegen yiyen’ yıldız keşfedildi

Dünya’dan 300 ışık yılı uzakta Güneş’in ikizi diyebileceğimiz bir yıldız gözlemlendi.

ABD’deki bilim insanları, Dünya’dan 300 ışık yılı uzakta Güneş’e çok benzeyen bir yıldız ve çevresindeki gezegenleri gözlemledi. (1 ışık yılı = Yaklaşık 10 trilyon kilometre). Yıldızın en önemli özelliği, etrafında dönen gezegenleri yutarak yok ediyor olması.

Chicago Üniversitesi’nin Astronomy and Astrophysics dergisinde yayınlanan araştırmasına göre, HIP 68468 adlı yıldız, Güneşimiz ile hemen hemen aynı özellikleri gösteriyor. HIP 68468, sistemindeki gezegenleri kendisine doğru çekerek parçalıyor.

Araştırmayı yürüten ekipten Jacob Bean, “Keşfimiz, bir gün Güneş’in Dünya’yı da içine çekip yok edeceği anlamına gelmiyor. Ancak güneş sistemlerinin benzer yıkıcı tarihlere sahip olduğunu göstermesi açısından önemli. Bu sistemlerin zamanla nasıl evrildiğine dair bize bir ipucu veriyor” dedi. Uzmanlar, tek bir güneş sistemini inceleyerek sonuçlar çıkarmanın yanlış olduğunu, bir gezegen oluşma sürecinin gözlemleniyor olabileceğini de kaydediyor.

“KENDİ GÜNEŞ SİSTEMİMİZİN GELECEĞİNİ İZLİYOR OLABİLİRİZ”

Araştırmaya katılan bir diğer bilim insanı Debra Ficher, “Bilgisayar simülasyonları, günümüzden milyarlarca yıl sonra, gezegenler arası yerçekimsel gücün birikmesi sonucu Merkür’ün Güneş tarafından yutulacağını gösteriyor. HIP 68468 yıldızının çevresinde yaşananlar bunun bir örneği. Kendi Güneş sistemimizin geleceğini izliyor olabiliriz. Keşif, gezegensel sistemlerin şekillenmesi hakkındaki anlayışımızı derinleştiriyor” diye konuştu.

Araştırma ekibi, 3,6 metrelik bir teleskop kullanarak söz konusu yıldızın etrafında iki gezegen tespit etmiş. Biri Neptün’den yüzde 50 oranında büyük. (Süper Neptün diyebiliriz). Diğeri ise Dünya’dan 3 kat büyük. (Ona da Süper Dünya adını verelim). Süper Dünya, HIP 68468 yıldızına olan o kadar yakın ki bir yılı sadece 3 gün.

Bu iki gezegenin büyük olasılıkla bugün onları gördüğümüz yerde oluşmadığını belirten uzmanlar, sistemin dış kısımlarından içeri doğru çekildiklerini kaydediyor. Bu iki gezegenden başka dünya olsa bile ya HIP 68468 tarafından çekilip yutuldular ya da dış uzaya doğru fırlatıldılar.

KAYALIK VE MADEN DOLU GEZEGENLERİ YUTMUŞ

HIP 68468’in yaydığı ışıktan anlaşıldığı üzere yıldızın bileşenleri bir yutma hikayesini anlatıyor. 6 milyar yıl yaşındaki bir yıldıza göre 4 kat fazla lityum içeriyor. Yıldızın ısıya dayanıklı metal madenleriyle dolu kayalık gezegenleri içine çekerek bu hale geldiği belirtiliyor. HIP 68468 ve bizim Güneşimiz gibi yıldızlar, zamanla içlerindeki lityumu tüketir. Ancak gezegenler, yıldızlar kadar sıcak olmadıkları için kendi elementlerini yok edemezler.

Araştırma ekibi, yeni gezegenler keşfetmek için 60 farklı güneş sistemini incelemeyi sürdürecek. Bunun için de Şili’de inşaat halinde bulunan Dev Magellan Teleskobu kullanılacak. Teleskop, yıldızların bileşenlerini tespit etmek için daha ayrıntılı incelemeler yapma fırsatı tanıyacak.

(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

‘Sonsuz’ enerji kaynağı için sınırları zorlayan deney

ABD’de dünyanın en güçlü lazeri ile Jüpiter ve Neptün’ün çekirdekleri laboratuar ortamında canlandırıldı

ABD’deki bilim insanları, dünyanın en büyük lazer sistemini kullanarak milimetrik bir elmas parçasına yeryüzündeki atmosfer basıncının 50 milyon katı güç uyguladı.

Sıradışı deney, Amerikan Enerji Bakanlığı’nın California eyaletindeki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nda kurulan National Ignition Facility (Ulusal Ateşleme Tesisi)’nde yapıldı. ‘Temiz ve sınırsız’ enerji araştırmaları kapsamındaki deney ile Jüpiter ve Neptün gibi dev gezegenlerin aşırı sıcak çekirdeklerindeki olağanüstü koşullar laboratuvar ortamında canlandırıldı.

Aynı anda ateşlenen 192 lazer topundan 176’sı, 1 milimetre büyüklüğündeki sentetik bir elmas parçasının üst ve alt bölümlerine dünyadaki atmosfer basıncının 50 milyon katı gücünde füzyon lazer ışını uyguladı.

JÜPİTER VE NEPTÜN’ÜN ÇEKİRDEKLERİ CANLANDIRILDI

Fizikçiler, inanılmaz boyutlardaki sıcaklığa maruz kalan elmasta meydana gelen reaksiyonları ölçtü. Dünya üzerinde hiç denenmemiş boyutta sıkıştırılan silindirik şeklindeki elmas, saate 175 bin kilometre hızındaki lazer ışınları ile büküldü. Elmas üzerinde toplam 5 trilyon pascal (5 terapascal) gücünde basınç uygulandı. Elmasın yoğunluğu 3 kat artarken kütlesi yüzde 25’ine kadar azaldı.

Bir sonraki aşamada ise basınca dayanabilen elmas örneklerine Jüpiter’in çekirdeğindeki basıncın miktarı olduğu düşünülen 7 terapascal gücünde lazer ateşlemesi yapılacak. Elde edilen veriler, bilim insanlarına dev gezegenlerin ekstrem koşullarını daha iyi anlama ve sınırsız temiz enerji kaynağı oluşturma araştırmaları için eşsiz bilgiler sunacak. Deney sonuçlarına yönelik analiz, bilim dergisi Nature’da yayınlandı.