Günlük rutini anlamak
10 saat, 32 dakika ve 44 saniye. Satürn’de bir gün işte bu kadar sürüyor. Tel Aviv Üniversitesi’nin geliştirdiği ve Nature dergisinde yayınlanan yeni bir yönteme göre araştırmacılar sonunda bu zor hesaplamayı yaptılar.
Şimdiye kadar, Satürn gibi bir gaz devinin kendi ekseni etrafında tam bir dönüşünü ne zaman tamamladığını bilmek zor olduğundan böylesine kesin bir zamanı hesaplamak gizemini koruyordu. Dünya ve Mars gibi kayalık gezegenler söz konusu olduğunda araştırmacılar, gezegen kendi etrafında dönerken yüzey şekillerinin konumunu basit bir şekilde takip edebiliyor. Fakat Satürn temel olarak hidrojen, helyum ve diğer gazlardan meydana gelen dönen bir top olduğu için gezegenin amonyaktan oluşan kalın buz bulutu katmanları dış yüzeyindeki her türlü görsel işaretleri gizliyor ve farklı bölümleri farklı hızlarda dönüyor.
Yıllardır, araştırmacılar Satürn’de bir günün uzunluğu ile ilgili çelişkili ölçümler yaptılar. 1981’de, gezegenin manyetik alanındaki dalgalanmaları farkeden Voyager 2 uzay sondası 10 saat, 39 dakika, ve 22 saniye gibi bir hesap yapmıştı. Ancak, 30 yıl sonra Cassini uzay aracı Satürn’ün dönme zamanını 10 saat, 47 dakika, ve 6 saniye olarak ölçtü, yani 8 dakika daha uzun.
Sorun Satürn’ün manyetik alanının yönelimi. Jüpiter gibi gezegenler için manyetik alanın ekseni dönme eksenine göre eğimli olduğundan ölçmesi daha kolaydır. Bu örnekte görüldüğü gibi, manyetik kutup kayalık bir gezegenin yüzey şekli gibi davranır ve bilim insanları manyetik alanı kendi dönme ekseni etrafında döndükçe ölçebilir. Fakat Satürn’ün manyetik kutupları kendi dönme ekseni ile hizalanır, böylece manyetik alanının devinimlerini ölçmek zorlaşır.
Satürn’ün dönüşü ile ilgili daha somut bir gösterge elde etmek için Ravit Helled ve ekibi, bir istatistiksel optimizasyon yöntemi kullandılar. Satürn’ün kütlesi ve yerçekim alanı dahil olmak üzere bilinen ölçümlere dayanarak ve bilinmeyen değişkenler için değerleri kısmen değiştirerek dönme denklemi için çeşitli çözümler ürettiler. Sonrasında “birçok çözümün birleştiği” en iyi dönme süresini buldular. Hatta, hâlihazırda kabul görmüş olan Jüpiter’in dönme süresinin hesaplama yöntemini de kontrol ettiler ve neredeyse tamamıyla aynı bir tahmin ortaya attılar.
Helled’e göre Satürn’ün bir gününün uzunluğunu kesin olarak bilmek gezegenin bileşimi ve iç yapısını bilmek açısından çok önemli. “Dev gezegenin dönme süresi temel bir fiziksel özellik ve bu değer, iç yapıları ve atmosferik dinamikleri dahil olmak üzere bu tür gezegenlerin fiziğini birçok açıdan etkilemektedir” diyor Helled.