Venüs neden Merkür'den daha sıcak?

Kanca

1970'ler ve 1980'lerin başında Sovyetler Birliği, Venüs'ün yüzeyine bir dizi uzay aracı indirdi. Bu araçlar çelik gövdeleri ve ısı kalkanlarıyla dayanıklı olsunlar diye tasarlanmıştı. En uzun dayananı yaklaşık iki saat çalıştı, en kısa süreni ise yirmi üç dakika. Sonra hepsi ezilip kavruldu.

Merkür, Güneş'e Venüs'ten çok daha yakın. Gündüzleri güneşli yüzü kavurucu bir sıcaklığa çıkıyor. Yine de Güneş'in en yakın komşusu, gezegenlerin en sıcağı değil. Termometre rekoru, bir adım geride duran Venüs'e ait.

Merkezi soru

Güneş'e daha uzak olan Venüs, nasıl oluyor da Merkür'den daha sıcak?

Anlatım

İki komşu, iki uç

Merkür, Güneş'e ortalama elli sekiz milyon kilometre uzaklıkta dolanır. Gündüzleri yüzeyinin sıcaklığı dört yüz otuz dereceye çıkar, kurşunu eritecek kadar. Ama gece olduğunda bu sıcaklık eksi yüz seksen dereceye iner. Aynı gezegende, aynı gün içinde altı yüz derecelik bir fark.

Bunun sebebi, Merkür'ün neredeyse hiç havası olmaması. Yüzeyinin üstünde yalnızca Güneş rüzgârıyla ve çarpan küçük taşlarla koparılmış seyrek atomlardan oluşan incecik bir tabaka vardır. Güneş battığında, gündüz birikmiş ısıyı tutacak hiçbir şey yoktur. Isı uzaya kaçar ve yüzey hızla donar.

Venüs'te ise durum tamamen başka. Yüzey sıcaklığı yaklaşık dört yüz altmış yedi derecedir ve gece de gündüz de pek değişmez. Kutuplarda da ekvatorda da aynı fırın sıcaklığı sürer.

Isıyı tutan yorgan

Venüs'ü ısıtan şey, çok kalın bir hava tabakası. Bu havanın neredeyse tamamı karbondioksittir. Hava yüzeye öylesine ağır basar ki Venüs'te durmak, Dünya'da denizin dokuz yüz otuz metre derinliğine inmek gibidir.

Bu kalın hava bir yorgan gibi davranır. Yorgan kendi başına ısı üretmez; ama vücudunun ürettiği ısının kaçmasını yavaşlatır, bu yüzden altında ısınırsın. Venüs'ün havası da Güneş'ten gelen enerjiyi yaratmaz; yalnızca yüzeyden kaçmasını engeller.

İşleyişi şöyle: Güneş ışığının bir kısmı havayı geçip yüzeye ulaşır ve onu ısıtır. Isınan yüzey bu enerjiyi, gözümüzün göremediği kızılötesi ışık olarak geri salar. Karbondioksit görünür ışığı rahatça geçirir, ama kızılötesi ışığı yutar ve bir kısmını tekrar aşağıya, yüzeye geri gönderir. Enerji içeri kolayca girer, dışarı zor çıkar. Buna sera etkisi denir.

Kaçak sera

Venüs'te bu etki kontrolden çıkmıştır. Gökbilimciler buna kaçak sera etkisi der. Isınan yüzey havaya daha çok gaz verir, daha çok gaz daha çok ısı tutar, daha çok ısı da yüzeyi daha çok ısıtır. Bu döngü, bir noktada okyanusların ve suyun büyük kısmının kaybolmasına ve Venüs'ün bugünkü fırına dönüşmesine yol açtı.

İşin şaşırtıcı yanı şu: Venüs'ün kalın, parlak bulutları Güneş ışığının büyük kısmını daha yüzeye ulaşmadan uzaya geri yansıtır. Gökyüzünde Ay'dan sonraki en parlak doğal cisim olmasının sebebi de budur. Yani Venüs, aldığı Güneş ışığının çoğunu geri gönderdiği hâlde, içeri girebilen azıcık enerjiyi dışarı bırakmadığı için kavrulur. Bu bulutların içinde üstelik sülfürik asit damlaları bulunur.

Dünya'nın hafif yorganı

Sera etkisi yalnızca Venüs'e özgü bir felaket değildir. Dünya'nın da bir yorganı var ve o yorgan olmasaydı yaşayamazdık. NASA'ya göre, sera etkisi olmasaydı Dünya'nın ortalama yüzey sıcaklığı bugünkü on beş derece yerine eksi on sekiz derece olurdu. Okyanuslar büyük ölçüde buz tutardı.

Dünya'nın yorganı ince ve dengelidir. Venüs'ünki ise kalın ve boğucudur. İkisi arasındaki fark, sera etkisinin iyi ya da kötü olmadığını, miktarının her şeyi belirlediğini gösterir. Havadaki ısı tutan gazların oranı değiştiğinde, bir gezegenin iklimi de değişir. Gezegenlerin iklimlerini ileride ayrıntılı olarak karşılaştıracağız.

Aslında…

Bu yanlış, Ders 2.2'deki mevsim yanılgısının kardeşidir. Orada da uzaklığın her şeyi açıkladığını sanıyorduk. İki derste de ders aynı: bir gezegenin ne kadar sıcak olduğunu anlamak için yalnızca Güneş'e ne kadar uzak olduğuna değil, aldığı ışığın ne olduğuna da bakmak gerekir.

Büyük resim

Venüs, bir gezegenin iklimini nelerin belirlediğini anlamak için eşsiz bir laboratuvardır. Boyutu ve kütlesi Dünya'ya çok yakındır; bir zamanlar Dünya'ya benzer bir yer olmuş olabilir. Ama havası onu bambaşka bir kadere sürükledi.

Bu yüzden Venüs'ü incelemek, Dünya'yı anlamaya da yardım eder. Bir gezegenin havası ile sıcaklığı arasındaki bağı, en uç örneği üzerinde görmek, kendi gezegenimizdeki daha küçük değişiklikleri yorumlamamızı kolaylaştırır.

Özet

1. Merkür Güneş'e daha yakın olsa da havası neredeyse olmadığı için gündüz kavrulur, gece donar.
2. Venüs'ün kalın karbondioksit havası görünür ışığı içeri alır, ama yüzeyin salmaya çalıştığı kızılötesi ısıyı tutar; bu sera etkisi Venüs'ü en sıcak gezegen yapar.
3. Dünya'nın ince sera yorganı yaşamı mümkün kılar; o olmasaydı ortalama sıcaklık on beş değil eksi on sekiz derece olurdu.

Görev

Quiz

1. Merkür neden gündüz çok sıcak, gece çok soğuktur?
2. Venüs'ün havası çoğunlukla hangi gazdan oluşur?
3. Sera etkisi nasıl işler?
4. Venüs'ün bulutları Güneş ışığının çoğunu geri yansıtıyorsa, gezegen neden bu kadar sıcaktır?
5. Sera etkisi olmasaydı Dünya'nın ortalama sıcaklığı yaklaşık kaç derece olurdu?

Cevaplar

1. Merkür'ün neredeyse hiç havası yoktur; gündüz biriken ısıyı gece tutacak bir örtü olmadığı için ısı uzaya kaçar.
2. Karbondioksitten.
3. Güneş ışığı yüzeyi ısıtır, yüzey kızılötesi ışık salar; havadaki karbondioksit gibi gazlar bu ışığı yutup bir kısmını yüzeye geri gönderir ve ısının kaçmasını yavaşlatır.
4. İçeri girebilen azıcık enerji, kalın karbondioksit havası yüzünden dışarı çıkamaz ve yüzeyde birikir.
5. Bugünkü on beş derece yerine yaklaşık eksi on sekiz derece olurdu.

Kaynaklar

Sonraki derse köprü

Merkür havasızlıktan donuyor, Venüs fazla havadan kavruluyor. Aralarında, tam doğru miktarda havası olan bir gezegen duruyor: bizimki. Ama Dünya'yı yaşanabilir yapan yalnızca hava mı? Güneş'e biraz daha yakın ya da biraz daha uzak olsaydık, suyumuz kaynar ya da donar mıydı? Dünya'yı özel yapan koşullar neler?