Dünyanın manyetik kutupları zamanla kayıyor. Uçuşlarını planlarken bunu hesaba katmaları gerekir.
Aslında, manyetik kutupların coğrafi kutuplardan veya Dünya'nın dönme ekseninden farklı yerlerde olduğu kadar sürükleniyorlar. Bugün, Dünya’nın manyetik kuzey kutbu coğrafi kutbundan 965 kilometre (600 mil) uzaklıktadır. Şimdi yeni bir çalışma, aynı kutup sürüklenmesinin Merkür üzerinde de gerçekleştiğini söylüyor.
Dünya’nın manyetik kutupları gezegenimizin manyetosferini demirliyor. Manyetosfer gezegenimizin etrafındaki uzaya uzanır ve bizi Güneş’in radyasyonundan korur. Manyetosfer ve kutupları Dünya'nın erimiş çekirdeğinin eseridir ve bilim adamları Merkür'ün de erimiş bir çekirdeğe sahip olduğunu düşünmektedir.
Ama kutupları tam olarak sürükleyen şey nedir? Bu fenomen kutup kayması olarak adlandırılır ve Dünya'da gezegenin çekirdeğindeki erimiş demir akışındaki değişikliklerden kaynaklanır. Dünyada, kuzey manyetik kutbu yılda yaklaşık 55 ila 60 kilometre (34 ila 37 mil), güney manyetik kutbu her yıl yaklaşık 10 ila 15 kilometre (altı ila dokuz mil) sürüklenir. Kutuplar da çevriliyor ve bu gezegenin tarihinde yaklaşık 100 kez oldu.
Çalışma, aynı kutup sürüklenmesinin Merkür'de gerçekleşmekte olduğunu ve bu gezegende kutup sürüklenmesinin arkasındaki hikayenin düşünülenden daha karmaşık olduğunu gösteriyor.
Yeni çalışma Amerikan Jeofizik Birliği Jeofizik Araştırmaları Dergisi: Gezegenler'de yayınlandı. “Kabuk Manyetik Alanını İnceleyerek Merkür'ün Erken Tarihini ve Çekirdek Dinamoyu Kısıtlamak” başlığını taşıyor. Baş yazarı Joana S. Oliviera, Avrupa Uzay Ajansı'nın Noordwijk'teki Avrupa Uzay Araştırma ve Teknoloji Merkezi'nde astrofizikçi.
Yazarlar, NASA'nın MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry ve Ranging) uzay aracı tarafından toplanan verilere büyük ölçüde güveniyordu. 2011'den 2015'e kadar Merkür'ün yörüngesinde kaldı ve gezegenin yörüngesindeki ilk uzay aracıydı.
MESSENGER’in enstrümanlarından biri Merkür’ün manyetik alanını ayrıntılı olarak ölçen bir manyetometreydi. Uzay aracının eliptik yörüngesi, onu yüzeyin 200 km yukarısına götürdü. MESSENGER, Merkür'ün kabuk yüzeyindeki darbe kraterleriyle ilişkili zayıf manyetik anomalileri gösteren veriler elde etti.
Yazarlar, bu anomalilerin kraterleri oluşturan çarpma tertibatlarındaki demirden kaynaklandığını varsaymışlardır. Ayrıca bu erimiş malzeme soğurken Merkür'ün manyetik alanı tarafından şekillendirildiğini varsaydılar.
Bilim adamları, magmatik kayaç soğudukça, o zaman gezegenin manyetik alanının bir kaydını koruduğunu biliyorlar. Bu kayalar manyetik malzeme içerdiği sürece gezegenin alanı ile hizalanacaklardır. Buna “termoremanent manyetizasyon” denir. Dünyanın farklı yerlerindeki farklı kayalar farklı zamanlarda soğudukça, Dünya'nın sürüklenen kutuplarının tarihi bir kaydını oluşturdu. Dünya kutuplarının geçmişte neredeyse 800.000 yıl önce döndüğünü böyle biliyoruz.
Bunun anahtarı termoremanent mıknatıslanmadır. Önde gelen yazar Oliviera'nın bir basın açıklamasında söylediği gibi, “Geçmişten ipuçları bulmak istiyorsak, manyetik alanın bir arkeolojisini yaparak, kayaların termoremanent mıknatıslanması gerekiyor.”
Bilim adamları Merkür'ün manyetik alanını inceleyebildiler, ancak hiçbir kaya örneği toplanmadı. Hiçbir uzay aracı Merkür'e inmemişti. Bu sorunun üstesinden gelmek için, bu çalışmanın yazarları yüzeydeki beş darbe kraterine ve MESSENGER'in Merkür'ün yüzeyine yaklaştığında topladığı manyetik verilere odaklandı.
Beş krater, Merkür boyunca ölçülen MESSENGER'den farklı manyetik imzalar gösterdi. Bu kraterler antik, 3.8 ila 4.1 milyar yaşları arasında. Araştırmacılar, Merkür'ün eski kutuplarının konumuna ve zamanla nasıl değiştiklerine dair ipuçları tutabileceklerini düşündüler.
Oliveira, “Gezegenin birkaç evrim modeli var, ancak hiç kimse gezegenin evrimini elde etmek için kabuklu manyetik alanı kullanmadı” dedi.
Bu etkiler kayayı eritti ve kaya soğudukça gezegenin manyetik alanının kaydını tuttu. Merkür'ün manyetik alanını zaman içinde modellemek için bu beş darbe kraterinden gelen manyetik verileri kullandılar. Bundan sonra, Merkür'ün eski manyetik kutuplarının veya “paleopollerinin” yerini tahmin edebildiler.
Sonuçları şaşırtıcıydı ve Merkür’ün karmaşık manyetik doğasına işaret ediyordu. Eski kutupların mevcut güney manyetik kutbundan uzak olduğunu ve muhtemelen zaman içinde değiştiğini keşfettiler. Bekledikleri kadar. Ancak kutupların, Merkür’ün dönme eksenine yakın, Dünya’daki gibi iki noktada kümelenmesini beklediler. Ancak kutuplar rastgele dağıtıldı ve şok edici bir şekilde, gezegenin güney yarımküresinde idi.
Basın bülteninin dediği gibi, “Paleopoller Merkür'ün şu anki manyetik Kuzey kutbuna veya coğrafi Güney'e hizalanmıyor, bu da gezegenin dipolar manyetik alanının hareket ettiğini gösteriyor.” Bu kanıt, Merkür’ün manyetik tarihinin Dünya’dan çok farklı olduğu fikrini desteklemektedir. Ayrıca Merkür'ün ekseni boyunca değiştiği fikrini de desteklemektedir. Kuzey ve Güney Kutuplarının coğrafi konumları değiştiğinde buna gerçek bir kutup dolaşımı denir.
Dünya'nın farklı bir kuzey kutbu ve güney kutbu olan bir çift kutuplu manyetik alanı varken, Merkür farklıdır. Şu anda iki kutuplu bir dipolar-dört kutuplu manyetik alana ve manyetik ekvatorda bir kaymaya sahiptir. Eski zamanlarda, bu araştırmaya göre, aynı alana sahip olmuş olabilir. Ya da Oliviera'ya göre çok kutuplu bir alana sahip olabilir, bükülmüş manyetik “spagetti gibi alan çizgileri” vardır.
Merkür’ün manyetik alan çizgileri hakkındaki bilgimiz şu an için burada. Bilim adamlarının gerçekten yapması gereken, Merkür'den çok sayıda kaya örneği incelemek. Ama oraya hiçbir uzay aracı inmedi ve hiçbir iniş planlanmadı.
Merkür, bir uzay aracının ziyaret etmesi ve yörüngeye oturması için çok daha az karaya sahip olmak için zor bir yerdir. Güneş'e yakınlığı, Merkür'e yönelik herhangi bir görevin Güneş'in güçlü yerçekimi çekişiyle mücadele etmesi gerektiği anlamına gelir. Merkür'ü hızla uçurmaktan çok daha fazlasını yapmak çok fazla yakıt gerektirir ve gezegeni sadece iki uzay aracı ziyaret etti: MESSENGER ve Mariner 10.
Şimdilik, bilim adamları ESA'nın Merkür'ü ziyaret eden ilk görevi olan BepiColombo'yu bekliyorlar. 2025 yılında Merkür'e varır ve orada bir veya iki yıl geçirir. Aslında bir arada iki yörünge, ama iniş yok.
Yörüngelerden birine MMO (Mercury Magnetosferik Yörünge) denir. Adından da anlaşılacağı gibi, rolü Merkür'ün gezegenler arasında nadir olan manyetik alanını incelemektir. Bu görevden elde edilen veriler, bunun gibi çalışmalara dayanabilir ve Merkür’ün karmaşık manyetik geçmişine daha fazla ışık tutabilir.
Daha:
- Basın Bülteni: Merkür’ün eski manyetik alanı büyük olasılıkla zamanla gelişti
- NASA: MESSENGER
- Araştırma Raporu: Crustal Manyetik Alanını İnceleyerek Merkür ve Çekirdek Dinamo'nun Erken Tarihini Kısıtlama
- Vikipedi: Merkür'ün keşfi
