Güneş Sisteminin Kökeni
Astronominin büyük bir kısmı, şeylerin kökenini anlama arzusundan kaynaklanır: evrenin, Güneş'in, Dünya'nın ve bizlerin nereden geldiğine dair asırlık sorulara en azından kısmi cevaplar bulmak. Her gezegen ve uydu, ziyaret etmenin nasıl bir şey olduğunu hayal etmeye çalışırken hayal gücümüzü harekete geçirebilecek büyüleyici bir yerdir. Birlikte ele alındığında, güneş sisteminin üyeleri, bize tüm sistemin oluşumu hakkında bilgi verebilecek kalıpları korur. Gezegenleri keşfetmeye başlarken, güneş sisteminin nasıl oluştuğuna dair modern resmimizi tanıtmak istiyoruz.
Yakın zamanda diğer yıldızların yörüngesinde binlerce gezegenin keşfedilmesi, gökbilimcilere birçok dış gezegen sisteminin kendi güneş sistemimizden oldukça farklı olabileceğini göstermiştir. Örneğin, bu sistemlerde karasal ve dev gezegenlerimiz arasında orta büyüklükte gezegenlerin bulunması yaygındır. Bunlara genellikle süperdünyalar denir. Hatta bazı dış gezegen sistemlerinde yıldıza yakın dev gezegenler bulunur ve bu da bizim sistemimizde gördüğümüz düzeni tersine çevirir.
Desen Arayışı
Köken sorumuza yaklaşmanın bir yolu da gezegenler arasında düzenlilikler aramaktır. Örneğin, tüm gezegenlerin neredeyse aynı düzlemde yer aldığını ve Güneş'in etrafında aynı yönde döndüğünü bulduk. Güneş de kendi ekseni etrafında aynı yönde dönmektedir. Gökbilimciler bu örüntüyü, Güneş ve gezegenlerin, güneş bulutsusu dediğimiz dönen bir gaz ve toz bulutundan birlikte oluştuğunun kanıtı olarak yorumluyor.
Gezegenlerin bileşimi kökenleri hakkında başka bir ipucu verir. Spektroskopik analiz, Güneş ve gezegenlerde hangi elementlerin bulunduğunu belirlememizi sağlar. Güneş, Jüpiter ve Satürn ile aynı hidrojen ağırlıklı bileşime sahiptir ve bu nedenle aynı malzeme rezervuarından oluşmuş gibi görünmektedir. Buna karşılık, karasal gezegenler ve Ay'ımız hafif gazlar ve ortak elementler olan oksijen, karbon ve azottan oluşan çeşitli buzlar bakımından nispeten eksiktir. Bunun yerine, Dünya ve komşularında çoğunlukla demir ve silikon gibi daha nadir bulunan ağır elementleri görüyoruz. Bu örüntü, iç güneş sisteminde gezegen oluşumuna yol açan süreçlerin, başka yerlerde yaygın olan daha hafif malzemelerin çoğunu bir şekilde dışlamış olması gerektiğini göstermektedir. Bu daha hafif maddeler, ağır maddelerden oluşan bir kalıntı bırakarak kaçmış olmalıdır.
Güneş'in ısısı göz önünde bulundurulduğunda bunun nedenini tahmin etmek zor değildir. İç gezegenler ve asteroitlerin çoğu, ısıya dayanabilen kaya ve metalden yapılmıştır, ancak sıcaklık yüksek olduğunda buharlaşan çok az buz veya gaz içerirler (ne demek istediğimizi görmek için, bir kaya ve bir buz küpünün güneş ışığına yerleştirildiklerinde ne kadar süre hayatta kaldıklarını karşılaştırın). Her zaman daha serin olan dış güneş sisteminde, gezegenler ve uydularının yanı sıra buzlu cüce gezegenler ve kuyruklu yıldızlar çoğunlukla buz ve gazdan oluşur.
Uzaklardan Gelen Kanıtlar
Güneş sisteminin kökenini anlamaya yönelik ikinci bir yaklaşım, başka yerlerde başka gezegen sistemlerinin oluştuğuna dair kanıtlar bulmak için dışarıya bakmaktır. Kendi sistemimizin oluşumuna kadar geriye bakamayız, ancak uzaydaki birçok yıldız Güneş'ten çok daha gençtir. Bu sistemlerde, gezegen oluşum süreçleri hala doğrudan gözlemlenebiliyor olabilir. Genç yıldızları çevreleyen düzleşmiş, dönen gaz ve toz bulutları olan birçok başka "güneş nebulası" ya da yıldız çevresi diski olduğunu gözlemliyoruz. Bu diskler kendi güneş sistemimizin milyarlarca yıl önceki ilk oluşum aşamalarına benzemektedir.
Gezegenleri İnşa Etmek
Yıldızlararası diskler çok genç yıldızların etrafında yaygın olarak görülür ve bu da disklerle yıldızların birlikte oluştuğunu düşündürür. Gökbilimciler teorik hesaplamaları kullanarak bu diskler soğudukça içindeki gaz ve tozdan katı cisimlerin nasıl oluşabileceğini görebilmektedir. Bu modeller, materyalin önce gezegenimsi dediğimiz gezegenlerin öncüleri olan daha küçük nesneler oluşturarak birleşmeye başladığını göstermektedir.
Günümüzün hızlı bilgisayarları, muhtemelen çapları 100 kilometreden büyük olmayan milyonlarca gezegenimsinin, ortak kütleçekimleri altında bir araya gelerek bugün gördüğümüz gezegenleri nasıl oluşturduklarını simüle edebilmektedir. Bu sürecin şiddetli bir süreç olduğunu, gezegenimsilerin birbirlerine çarptıklarını ve hatta bazen büyüyen gezegenlerin kendilerini bozduklarını anlamaya başlıyoruz. Bu şiddetli çarpışmaların (ve içlerindeki radyoaktif elementlerden kaynaklanan ısının) bir sonucu olarak, tüm gezegenler sıvı ve gaz haline gelene kadar ısınmış ve bu nedenle farklılaşmıştır, bu da mevcut iç yapılarını açıklamaya yardımcı olur.
Erken güneş sistemindeki çarpma ve çarpışma süreci karmaşık ve görünüşe göre çoğu zaman rastlantısaldı. Güneş bulutsusu modeli, güneş sisteminde bulduğumuz düzenliliklerin çoğunu açıklayabilir, ancak büyük gezegenimsi koleksiyonlarının rastgele çarpışmaları, güneş sistemi davranışının "kurallarındaki" bazı istisnaların nedeni olabilir. Örneğin, Uranüs ve Plüton gezegenleri neden kendi taraflarında dönerler? Venüs neden yavaşça ve diğer gezegenlerin tersi yönde dönüyor? Neden Ay'ın bileşimi pek çok yönden Dünya'ya benzemekle birlikte önemli farklılıklar gösterir? Bu tür soruların yanıtları muhtemelen Dünya'da yaşam başlamadan çok önce güneş sisteminde meydana gelen muazzam çarpışmalarda yatmaktadır.
Bugün, başlangıcından yaklaşık 4,5 milyar yıl sonra, güneş sistemi -çok şükür ki- çok daha az şiddetli bir yer. Bununla birlikte, bazı gezegenimsi gezegenler etkileşmeye ve çarpışmaya devam ediyor ve bunların parçaları, Güneş'in ailesinin Dünya'mız gibi yerleşik üyeleri için sorun yaratabilecek gezici "geçici maddeler" olarak güneş sisteminde hareket ediyor.
Yorumlar
Yorum Gönder