Güneş Sistemimizin dış bölgelerinde, Güneş'ten yaklaşık 5,7 milyar kilometre uzakta yer alan ve cüce gezegen olarak anılan Plüton yer almaktadır. Avustralya'dan daha küçük olan bu gezegende ortalama sıcaklık -232°C civarındadır. Yapısı ise donmuş dağlar, buzullar ve kraterlerden oluşmaktadır.
Plüton'un yörüngesinde beş uydusu bulunmaktadır. Bunlar; Styx, Nix, Kerberos, Hydra ve Charon'dur. Bu beş uydu arasından Charon, en büyük olanıdır. Diğer gezegen sistemlerinin çoğundan farklı olarak, ana gövdesiyle birlikte bir "ikili sistem"de bulunmaktadır. Yani her iki gövde de aralarındaki bir noktada yer alan bir uzay bölgesinin etrafında dönmektedir.
Plüton ve Plüton'un uydulara hâlâ gizemini korumaya devam etmektedir. Ancak, Amerika Birleşik Devletleri'nde yer alan Southwest Araştırma Enstitüsünden (SwRI) astronom Silvia Protopapa öncülüğündeki bir ekip; Nature Communications dergisinde yayımlanan bir çalışmada Charon'un yüzeyinde karbondioksit ve hidrojen peroksit bulduklarını açıkladı.[1]
NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'ndan elde edilen verilere dayanan bulgular, en sevdiğimiz gezegen sisteminin (veya gezegen olmayan sistemin) nasıl oluştuğuna dair önemli ipuçları sunuyor.
Charon Nedir?
Araştırmacılar, Charon'u ilk kez 1978 yılında Plüton'un yörüngesini incelerken keşfettiler. Bilim insanları Charon'u ilk kez 1978 yılında Plüton'un yörüngesini incelerken keşfettiler.
Charon, adeta Plüton'un küçük bir ikizi gibidir. Genişliği Plüton'un yaklaşık olarak yarısı kadardır ve 1.200 kilometrenin biraz üzerindedir. Bu da onu Güneş Sistemi'nde yer alan; ana gövdesine göre, bilinen en büyük uydu yapar. Plüton'un kendisi, bizim Ay'ımız ile kıyaslandığında zaten daha küçüktür. Plüton, Dünya'nın uydusu olan Ay'ın yaklaşık üçte ikisi büyüklüğünde ve altıda biri kütlesindedir. Charon'un kütlesi ise Plüton'un yaklaşık sekizde biri kadardır.
Charon ve Plüton alışılmadık bir yörüngeye sahiptir. Plüton merkezi bir noktanın etrafında dönerken, Charon'un Plüton'un etrafında dönmektedir. Neredeyse bir çift cüce gezegen gibi hareket etmektedirler. Bu durum, Ay ile Dünya'nın yörüngesinden farklıdır. Ay Dünya'nın etrafımızda dönerken, Dünya aslında pozisyonunu pek değiştirmemektedir.
Plüton'un artık bir gezegen olarak kabul edilmeyip "cüce gezegen" olarak adlandırılmasının bir sebebi de budur. Charon ile olan yörüngesi, Plüton'un yörüngesindeki diğer cisimleri tamamen etkisi altına almadığı veya bölgedeki en baskın kütle olmadığı anlamına gelir. Plüton, bu gezegen olma kriterini karşılayamamıştır.
Charon'un Bileşimi
2015 yılında NASA'nın Yeni Ufuklar (İng: "New Horizons") aracı, Dünya'dan yaklaşık dokuz yıl süren bir yolculuğun ardından Plüton ve uydularını yakından keşfeden ilk uzay aracı oldu. Yeni Ufuklar, Charon'u oluşturan kimyasallar hakkında önemli keşifler yaptı.
Charon su buzu bakımından zengin, oldukça soğuk bir uydudur. Ancak, aynı zamanda amonyak ve çok çeşitli karbon bazlı bileşikler de içerir. Charon'da ayrıca kriyovolkanlar, yani Dünya'daki volkanlarda olduğu gibi magma yerine buz püskürten alanlar olduğu düşünülüyor.
Charon'un bileşimi; Plüton'un ve Neptün'ün ötesindeki, azot ve metan buzunun hâkim olduğu diğer cisimlerin bileşiminden farklıdır. Charon'daki karbondioksitin ve hidrojen peroksitin tespiti, bu Neptün'ün ötesindeki cisimlerde çeşitli süreçlerin nasıl gerçekleştiği konusunda değerli bilgiler verebilir. Karbondioksit, anlaşılması gerekli olan kilit bir moleküldür. Bize cisimlerin geçmişleri hakkında oldukça önemli bilgiler sağlar.
Charon'da karbondioksitin, buzlu yüzeyin altından geldiği ve asteroitler ile diğer cisimlerin uyduya çarpması sonucu oluşan kraterler yoluyla taze yüzeyin ortaya çıktığı düşünülmektedir.
James Webb Uzay Teleskobu Yine Başardı!
Araştırmacılar, çığır açan James Webb Uzay Teleskobu'nun gözlemleri sayesinde Charon'daki karbondioksiti tespit edebildi. 2021 yılında fırlatılan bu uzay teleskobu, 6,5 metre genişliğinde büyük bir aynaya sahip ve bu da onu çok güçlü ve hassas kılıyor.
Kızılötesi ışığı algılayabilen bu teknoloji, gözlerimizin ve çoğu teleskobun göremediği bir ışık türüne erişim sağlar. Kızılötesi ışık, gezegenlerden yıldızlara ve galaksilere kadar çeşitli cisimlerdeki molekülleri bulmak için kritik öneme sahiptir.
Bu bileşikleri bulmak için teleskop spektroskopi adı verilen bir teknik kullanır. Işığın renkleri, beyaz ışığın gökkuşağına ayrılması gibi tek tek renklere ayrılır. Her element ya da molekülün; parmak izine benzer, kendine özgü bir renk imzası vardır.
Charon'a ilişkin bu yeni gözlemler, daha önce bilinen diğer su buzlarının yanı sıra karbondioksit ve hidrojen peroksitin varlıklarını da ortaya koydu.
Kadim Bir Gizemin Hayati İpuçları
Charon'un oluşumu bilimsel bir gizemdir. Önde gelen teorilerden biri, Ay'ımıza benzer bir şekilde oluştuğu yönündedir. Bu teoriye göre yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, Plüton ve Charon'un bulunduğu Kuiper Kuşağı'ndaki büyük bir cisim Plüton ile çarpışmış ve bir kısmı koparak Charon'u oluşturmuştur. Plüton ve Charon'un çarpışan ve daha sonra birbirlerinin yörüngesinde sıkışıp kalan iki cisim olması da olasıdır.
Charon'un bileşimini anlamak, nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı geliştirmemize yardımcı olacaktır. Bu doğrultuda karbondioksit ve hidrojen peroksitin keşfi, ileriye doğru atılmış önemli bir adımı temsil etmektedir. Daha da önemlisi, bu sadece Charon hakkında değil, Plüton'un yakınındaki diğer nesneler hakkında da ipuçları sunabilir.
Charon hakkında daha fazla bilgi sahibi olmamız, Güneş Sistemimizin bu uzak bölümünü ve orada bulunan tuhaf gezegenleri anlamamıza yardımcı olacaktır.