NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST), Neptün’ün atmosferinde gerçekleşen ve yıllardır gözlemlemekte zorlanılan kutup ışıklarını (auroralar) birinci defa çarpıcı bir ayrıntıyla yakaladı. Bu keşif, Neptün’ün manyetik alanı ve atmosfer dinamiklerini anlamada değerli bir dönüm noktası olarak bedellendiriliyor. Daha evvel 1989 yılında NASA’nın Voyager 2 aracı Neptün’ün yanından geçerken bu gizemli auroraların varlığına dair ipuçları yakalanmıştı, lakin net ve doğrulanmış bir müşahede yapılamamıştı.
İlk kere ayrıntılıca gözlemlendi
Haziran 2023’te James Webb Uzay Teleskobu, Neptün’ün auroralarını yakalamak için yakın kızılötesi spektrografını (NIRSpec) kullandı. Elde edilen imajlar, gezegenin üst atmosferinden yayılan parlak ışımaları ayrıntılı bir formda ortaya koydu.
Bu müşahedeler sırasında bilim insanları, aurora oluşumunun güçlü bir göstergesi olan trihidrojen katyonu (H3+) belirledi. Bu molekül daha evvel Jüpiter, Satürn ve Uranüs üzere gaz devlerinde gözlemlenmişti. Fakat Neptün’de birinci defa bu kadar net halde tespit edildi. Bu keşif kıymetlidir zira H3+, gezegenlerin atmosferleri ile Güneş rüzgarından gelen yüklü parçacıklar ortasındaki etkileşimler sonucu oluşuyor.
Dünya’da ve öteki gaz devlerinde auroralar çoklukla gezegenin manyetik kutuplarında ağırlaşır. Fakat Neptün’de bu ışıklar gezegenin orta enlemlerinde görülüyor. Araştırmacılar, bu sıra dışı aurora pozisyonunun Neptün’ün alışılmadık manyetik alan yapısından kaynaklandığını düşünüyor. NASA’nın Voyager 2 datalarına nazaran Neptün’ün manyetik alanı, gezegenin dönüş eksenine 47 derece eğik durumda. Auroral aktiviteler manyetik alanların gezegenin atmosferiyle birleştiği yerde gerçekleştiğinden, bu çok eğim Neptün’ün auroralarının neden kutuplarından uzakta göründüğünü açıklıyor. Atmosferi yüzlerce derece soğumuş
Webb’in müşahedeleri tıpkı vakitte Neptün’ün üst atmosfer sıcaklığını ölçmeyi de başardı. Bu, 1989’daki Voyager 2 geçişinden bu yana yapılan birinci ayrıntılı sıcaklık tahlili oldu. Müşahedeler, Neptün’ün üst atmosferinin geçtiğimiz otuz yıl içinde yüzlerce derece soğuduğunu ortaya çıkardı. Bilim insanları 2023 ölçümlerinin 1989’dakinin neredeyse yarısı kadar olduğunu söylüyor. Neptün, Güneş’ten Dünya’ya kıyasla 30 kat daha uzakta olmasına karşın, üst atmosferinin bu derece değişkenlik göstermesi, bilim dünyasında büyük bir merak uyandırmış durumda.
Araştırma takımı, James Webb Teleskobu’nu kullanarak Neptün’ün manyetik alanı ve atmosferik değişimlerini daha yeterli anlamak için gezegeni tam bir Güneş döngüsü (11 yıl) boyunca izlemeyi planlıyor. Bu müşahedeler, Güneş Sistemi’nin en uzak noktalarındaki gezegenlerde manyetik alan ve güneş rüzgarlarının nasıl etkileşimde bulunduğuna dair değerli bilgiler sağlayacak.
