Bir uzay gemisi Jüpiter gibi bir gaz devinin içinden geçebilir mi?
NASA, uzay araçlarıyla daha önceleri gaz devlerine dalış yapmıştı. Bunlardan ikisi, Galileo ve Cassini’dir. Sırasıyla Jüpiter ve Satürn atmosferlerine girerek görevlerini başarıyla sonlandırmışlardı. Ancak Galileo uzay aracı bir yolcusuyla birlikte gelmişti. Bu yolcu, gaz devinin atmosferine düşmek üzere tasarlanmış bir sondaydı.
NASA, Jüpiter’in atmosferinde 150 km’ye ulaştığından yaklaşık bir saat sonra Galileo sondasıyla temasını kaybetmişti. Bilim insanları, Jüpiter’in yüksek basıncı ve sıcaklığı tarafından yok edilmeden önce sondanın ne kadar derine indiğinden emin değillerdi. Peki şimdilerde ya da ilerde bir gün Jüpiter veya Satürn gibi bir gaz devinin derinliklerine bir uzay aracı gönderebilir miyiz?
Bu devasa gezegenlerin çarpacak katı bir yüzeyi olmayabileceği düşünüldüğünde, bir uzay aracı bu gaz devlerinin içinden geçebilir mi? Leicester Üniversitesi’nde gezegen bilimi doçenti olan Leigh Fletcher’a göre, kısaca cevap “hayır” dır. Bir uzay aracı, bir gaz devinin içinden geçeceği bir yolculuktan sağ çıkamaz.
Fletcher’e göre, bir gaz devinin içinden uçmaya çalışmakla ilgili sorun, “içeriye nüfuz ettiğinizde, yoğunluk, basınç ve sıcaklığın çok yüksek seviyelere çıkmasıyla ilgilidir. Jüpiter’in merkezine yakın bir yerde, normalde gaz halindeki hidrojen sıvı bir metal haline gelir ve bu bölgeyi ‘güneşin yüzeyi kadar egzotik’ hale getirir.”
Deniz seviyesinde yaklaşık 1 (Bir) bar basınç yaşarsınız. Jüpiter’in merkezine yakın bölgedeki basınç hakkında bir fikir vermek için, Dünyamız okyanuslarındaki en derin yer olan Mariana Çukurunu düşünün. Yaklaşık 11 km derinlikte, basınçlar 1.000 barın biraz üzerine ulaşır ve bu da metre kare başına 703 kilo gr gibi hissettirir.
Fletcher, Jüpiter’in merkezine yakın yerlerde basınçların mega barlara yani bir milyon bara sıçradığını söylüyor. Bu muazzam basınçlara ek olarak, sıcaklıklar da on binlerce santigrat dereceye yükselir. Fletcher, bu noktada, herhangi bir uzay aracının sadece ezilmeyeceğini veya erimeyeceğini tümüyle onu oluşturan atomlarına ayrışarak parçalanacağını söylüyor.
Sonuçta bir uzay aracının Jüpiter’in merkezine yaptığı yolculukta karşılaşabilecekleriyle ilgili olarak Fletcher, öncelikle, gaz devi sondasının ideal ölçülerde aerodinamiğini iyileştirmek ve mümkün olduğunca aşağılara düşmesine izin vermek için bir mermi gibi şekillendirilmesi gerektiğini söylüyor.
Uzay aracı Jüpiter’e doğru alçalmaya başladığında, ince amonyak bulutlarıyla karşılaşacak ve Dünya atmosferinde meydana gelen ışık saçılımı gibi aynı bir olay nedeniyle potansiyel olarak önce mavi bir mavi gökyüzünden geçecektir.
Fletcher, uzay aracının amonyum hidrosülfitin “topak, kızıl kahverengi” bulutlarından geçtikten sonra, yaklaşık 80 km derinliğe ulaşacağını, muhtemelen büyük şimşek fırtınalarıyla aydınlanarak “yükselen” Kümülonimbus bulutlarının olduğu bir alana ulaşacağını söylüyor.
Fletcher’e göre, bundan çok daha derinde, 7.000 ila 14.000 km arasında, uzay aracının o kadar yüksek sıcaklıktaki bir atmosferle karşılaşacağını ve bu atmosferin aracı parlayacağını öne sürüyor. İşte sıcaklıkların on binlerce santigrat dereceye yükseldiği ve basıncın mega barlara ulaştığı ve uzay aracının parçalanmaya başladığı yer burasıdır.
Jüpiter’in içinin hala gizemli olan bu bölgesinde, hidrojen ve helyum sıvı halinde bulunur. 2011 yılında başlatılan Juno misyonunda bilim insanları, Jüpiter’in katı bir çekirdeğe sahip olmadığını, bunun yerine azot, karbon ve hatta demir dahil olmak üzere dağınık bir çekirdek malzemesine sahip olduğunu anladılar. Bu “bulanık, karışık” çekirdeğe geldiğinizde, Fletcher, “artık siz siz değilsinizdir” diyor.
Evet, Galileo, onun sondası, Cassini ve yapılması varsayılan kurşun şeklindeki uzay aracımız, kendi gaz devlerine daldıklarında kendilerini oluşturan atomlara ayrılırlar, ancak bu atomlar sonsuza dek bu dev gezegenlerin bir parçası olacaklar ve dev bir gezegende gerçekten kaybolacaklardır.