2. Güneş adayı Jüpiter nasıl gezegen oldu?

JÜPİTER ÜZERİNE HAZIRLANMIŞ ÇOK GÜZEL BİR YAZI. SİZLERLE PAYLAŞMAK İSTEDİM. Kozan Demircan tarafından yazılmış. Ayrıca aşağıda adresini bulacağınız sitede ilginizi çekecek yazılar var. https://khosann.com/

Jüpiter sadece Güneş Sistemi’nin en büyük gezegeni değil; aynı zamanda ilk doğan gezegeni. Üstelik 4,5 milyar yıl önce Güneş’e doğru intihar dalışı gerçekleştirdi; ancak yolun yarısında vazgeçip geri dönerek bugünkü yörüngesine oturdu. Dünyamız da Göçmen Jüpiter sayesinde oluştu; peki ama nasıl?


İNTİHARA MEYİLLİ ÇILGIN GEZEGEN

Kepler uzay teleskopu ile komşu yıldızların yörüngesindeki başka dünyalara baktığımız zaman, bugüne kadar varlığı kesinleşen 500’ü aşkın sistemdeki 2500 dış gezegenin yaşadığımız Güneş Sistemi’ne hiç de benzemediğini görüyoruz.
Elbette ki yeni uzay teleskopları Dünya boyundaki nispeten küçük gezegenleri keşfetmemizi kolaylaştıracak ve böylece eskiden 3-5 gezegene sahip olduğunu düşündüğümüz birçok yıldız sisteminin 7 ila 10 gezegen içerdiğini; yani uzaktan bize benzediğini göreceğiz.

Buna karşın bize hayat veren Güneş Sistemi de sıra dışı bir yıldız sistemi: Bir kere komşu yıldızlarda Jüpiter benzeri gaz devleri ana yıldıza doğru göç ediyor. Yıldıza çok yaklaşıp gazları tüte tüte yanmaya başlıyor. Sonuçta birkaç yüz milyon yılda kibrit çöpü gibi tükeniyor; ama bizde sıcak Jüpiter yok.

NEDEN YOK?

Yabancı Dünyalar Rehberi’nde anlattığım gibi bunlara sıcak Jüpiter diyoruz; ama bizde bütün gaz devleri Güneş’e 800 milyon ila 5 milyar km uzakta yer alan dış güneş sisteminde yer alıyor. Ayrıca bütün gaz devlerinin arası epey açık.

Dünya benzeri kayalık iç gezegenler ise son derece sıkışık bir şekilde Güneş’e yakın bir yörüngede dönüyor. Sanki dev bir uzaylı elini savurarak Güneş Sistemi’ni tam Asteroit Kuşağı’ndan ikiye bölmüş ve gezegenlerin yarısını sağa, diğer yarısını da sola atmış gibi. Peki bu nasıl olabilir?

GÖÇMEN JÜPİTER SAYESİNDE

Genellikle yabancı sistemlerde Yeryüzünden 10 kata kadar büyük olan süper dünyalar bulunuyor (bunlar mini Neptün olmaya ramak kalmış iri cüsseli gezegenler) ve bunların çoğu da yıldızına Merkür’den çok daha yakın yörüngelerde dönüyor.

Elbette Evren’deki en yaygın yıldızlar kırmızı cüceler ve elbette bunların yerçekimi zayıf olduğu için gezegenleri de daha yakın mesafelerde dönüyor. Ancak, dış gezegenlere baktığımız zaman güneşimiz gibi orta boy yıldızların çevresindeki gezegenlerin bile güneşe çok yakın döndüğünü görüyoruz.

Söz konusu süper dünyalar Dünya’dan en az 5 kat kütleli olduğu için Yeryüzünden çok daha kalın bir atmosfere sahip bulunuyor; ama yüzey basıncı okyanus diplerine eşit olan kalın atmosferleri de yıldıza çok yakın oldukları için hızla buharlaşarak yok oluyor.

DEMEK Kİ BİR GARİPLİK VAR

Sonuçta bizim güneş sistemimizde süper dünya yok. Sıcak Jüpiter de yok ve kayalık iç gezegenlerle gaz devi dış gezegenlerin yörüngeleri birbirinden kesin çizgilerle ayrılmış durumda. Caltech astronomu Konstantin Batygin bu durumu açıklamak için yeni bir senaryo geliştirdi: Göçmen Jüpiter senaryosu.

GEZGİN JÜPİTER

Her şeyden önce Jüpiter Güneş Sistemi’nde ilk oluşan gezegen: Bunu anlamak için de müneccim olmaya gerek yok; sonuçta Jüpiter en büyük ve en cüsseli gezegen. Öyleyse ilk önce o oluşmuş ve ortada henüz rakip yokken büyük miktarda gaz çalarak gezegenlerin toplam kütlesinin yaklaşık yüzde 75’ini kendinde toplamış olmalı.

Batygin ve ekibi bunu gezegenler göçü ile açıklıyor. Buna göre önce Jüpiter oluştu ve hızla kütle kazanarak ağırlaştı. Oysa kendi üstüne çok fazla gaz çekmesinin de ağır bir bedeli vardı: Güneş’in çevresinde dönmek için kullandığı momentumu kaybetmek.

Böylece Jüpiter yavaşladı ve sıcak Jüpiter olmak üzere Güneş’e doğru bir intihar dalışı gerçekleştirdi. Ancak o sırada Satürn oluştu.

VE JÜPİTER’İN HAYATINI KURTARDI

Jüpiter’in kütlesinin sadece 0,299’una sahip olan hafif Satürn, yine de Güneş Sistemi’nin ikinci büyük gezegeni olarak Jüpiter’i kendine çekmeye başladı. Bu da Jüpiter’in yolun yarısında intihardan vazgeçip geri dönerek bugünkü yörüngesine oturmasını sağladı.

O sırada Dünya ve diğer gezegenler oluşmamıştı. Güneş Sistemi gezegen öncesi disk evrensindeydi ve gezegenler bu diskti oluşturan gaz ve toz bulutundan yeni oluşuyordu. İkinci olarak Satürn oluştu. Satürn, Jüpiter’i iç güneş sisteminden dış güneş sistemine çekti.

JÜPİTER DE DÜNYA’YI KURTARDI

Güneş Sistemi’nin doğuşu sırasında iç güneş sisteminde kalın ve yoğun bir gaz ve toz diski vardı. Öyle ki Dünyamızın oluşması imkansızdı. İç güneş sistemindeki bütün kayalık gezegenler hayata elverişli olmayan süper dünyalara dönüşecekti.

Dünya’dan 3-5 kat daha güçlü yerçekimi olan ve deniz seviyesindeki basıncın 3,75 km derinlikteki okyanuslara eşit olduğu bu tür dünyaların bilinen anlamda hayata izin vermesi mümkün değildi.

Jüpiter Güneş’e intihar dalışı gerçekleştirirken iç güneş sistemindeki birinci kuşak gezegenleri, süper dünyaları birbiriyle çarpıştırdı. Bunlar parçalanarak Güneş’e düşüp yok oldular. Ardından ikinci kuşak iç gezegenler ortaya çıktı (Dünya, Venüs, Mars ve Merkür). Dolayısıyla Dünyamızın varlığını ve hayatın ortaya çıkmasını Jüpiter’e borçluyuz.

 

JÜPİTER SÜPER DÜNYALARIN GAZINI MI ÇALDI?

Bu senaryoyu okuyunca Jüpiter’in güçlü yerçekimi alanıyla süper dünya oluşturacak gazı çaldığını ve geriye Dünyamız gibi ince atmosferli küçük, cılız dünyalar bıraktığını düşünebilirsiniz; ama göçmen Jüpiter bununla yetinmedi.

Bunun yerine süper dünyaları birbirine çarparak yok etti ve kendi gezegenini yutan yamyam yıldızlar yazısında anlattığım gibi, kalıntılarının Güneş’e düşüp buharlaşmasına yol açtı.

Dünyamız Jüpiter’in yok ettiği süper dünyaların kalıntılarından oluşan ikinci kuşak bir gezegendir.

İYİ Kİ DE YOK ETTİ!

Yoksa biz burada olmazdık; çünkü Jüpiter güçlü yerçekimi alanıyla sadece süper dünyaların kalın atmosferini çalabilirdi. Ancak, çoktan oluşmuş olan büyük kütleli bu dünyaları yerçekimiyle parçalayamazdı.

Tabii güçlü yerçekimiyle onları yörüngelerinden çıkarıp bilardo topu gibi birbiriyle çarpışmalarını sağlayarak aynı sonucu almış oldu.

Dünya’yı kurtaran gezegen Jüpiter.

GERİYE DÜNYAMIZ KALDI

İlk kuşak iç gezegenlerin çarpışarak yok olmasının ardından ikinci kuşak gezegenler oluştu; ama bu sırada iç güneş sistemindeki gaz ve toz bulutunun üçte ikisi tükenmişti. Böylelikle ikinci kuşak gezegenler Dünya ve Mars gibi ince atmosferli küçük kayalık dünyalar oldular.

Böylece Güneş’in çevresinde yaşama elverişli olabilecek kadar güçlü yerçekimine sahip olan; ama ezici kalınlıkta atmosferi bulunmayan, Güneş’e yakın ve nispeten sıcak dünyalar ortaya çıktı. İçlerinden en şanslı olan da Dünyamızdı ve hayatı doğurarak bizi yaratmış oldu.

JÜPİTER KAÇ YAŞINDA?

Dünya, Venüs, Mars ve Merkür’ün aynı yaşta olduğunu tahmin ediyoruz: 4,55 milyar yıl. Satürn bizden önce ve Jüpiter de Satürn’den önce oluştuğuna göre, Göçmen Jüpiter en az 4 milyar 600 milyon yaşında olmalı.

Göçmen Jüpiter senaryosunun diğer sürpriz sonucu ise süper dünyalar ile sıcak Jüpiterlerin aynı yıldız sisteminde ortaya çıkmasının imkansız olması: Ya biri, ya öbürü olmak zorunda ve NASA’nın Kepler uzay teleskopundan sonra fırlatacağı TESS uydusu dış gezegenlere bakarak bu teoriyi test edebilir.

Yorum Yaz


*