Kaliforniya Teknoloji Enstitüsünde yapılan araştırma, Jüpiter’in en büyük uydusu Ganymede’in manyetik alanının, çoktan oluşmuş ve soğuyan bir çekirdekten değil; hala devam eden yavaş çekirdek oluşumundan kaynaklanabileceğini söylüyor. Ganymede, Güneş Sistemi’ndeki yüzlerce uydu arasında kendi iç kaynaklı manyetik alanını üreten tek uydu olarak biliniyor.
Bir gök cisminin manyetik alan üretebilmesi, iç kısmında elektrik iletebilen sıvı bir malzemenin hareketiyle açıklanıyor. Dünya’da bu süreç erimiş demirle ilişkilendiriliyor; Ganymede’deki mekanizmasının nasıl çalıştığı uzun süredir tartışılıyordu. Klasik açıklamaya göre Ganymede’in metal çekirdeği milyarlarca yıl önce oluştu. Bu modele göre uydunun manyetik alanı, zaten oluşmuş bir çekirdeğin içinde devam eden ısıl ya da kimyasal konveksiyonla sürüyordu. Başka bir deyişle, Ganymede’in bugünkü manyetik alanı eski bir çekirdeğin iç hareketleriyle açıklanıyordu.
Ancak metal çekirdek oluşumu yoğun ısı gerektiriyor. Kayaç ve metal karışımı yeterince ısındığında yoğun metal eriyor, merkeze doğru batıyor ve çekirdeği oluşturuyor. Kayalık gezegenlerde bu süreç, oluşum sırasında açığa çıkan yüksek ısıyla ya da erken dönemde etkili olan kısa ömürlü radyoaktif izotoplarla mümkün olabiliyor. Ganymede gibi buz ve kaya bakımından zengin uydular, metal-sülfür karışımlarını eritecek kadar yüksek sıcaklıklara erken dönemde ulaşmamış olabilir. Bu yüzden araştırmacılar, Ganymede’in çekirdek oluşumunun sanıldığı gibi çok erken tamamlanmamış olabileceğini düşünüyordu.
Yeni modele göre hala oluşumunu tamamlıyor
Yeni çalışmaya göre Ganymede, oluştuğu ilk dönemde metal çekirdeğini tamamen oluşturacak kadar sıcak değildi. Fakat iç kısmı zaman içinde radyoaktif bozunma, çekirdek oluşumundan gelen kütleçekimsel enerji ve gelgit ısınması gibi süreçlerle yavaş yavaş ısındı.
Bu kademeli ısınma, demir ve demir sülfürden oluşan metal bileşenlerin zamanla erimesine yol açtı. Eriyen yoğun demir, kayaç yapıdan ayrılıp merkeze doğru batarken sıvı metali de karıştırıyor. Bu hareket, manyetik alanı sürdürebilecek bir dinamo etkisi yaratıyor.
Dinomo etkisi; hareket eden iletken bir sıvının manyetik alan üretmesi anlamına geliyor. Yani Ganymede’in manyetik alanı, eski ve soğuyan bir çekirdeğin kalıntı hareketlerinden değil; hala devam eden çekirdek oluşumundan besleniyor olabilir.
Bu model doğruysa Ganymede, bugün hala çekirdeği oluşan ve bu süreçle manyetik alan üreten bilinen çok özel bir örnek olabilir. Araştırmacılar bu tür bir sürecin başka bir yerde henüz gözlenmediğini belirtiyor.
Kaynak: Science Advances