Güneş Sisteminin Kayıp Devleri: İki Süper Dünya Ufukta Kayboldu

Hızlı Erişim / İçindekiler

• Nice Modeli Ve Dev Gezegenlerin Göç Savaşı
• Uyduların Sessiz Tanıklığı: Jüpiter Ve Uranüs’ün Gizemi
• Kozmik Çarpışmalar Ve Uranüs’ün Uydularındaki Tuhaflıklar

Güneş sistemimizin erken dönemine ait dinamikler, gezegen bilimcilerin kafasını karıştırmaya devam ediyor. Mevcut sekiz gezegenin ve onların etrafında dönen yüzlerce uydunun yörünge dizilimleri, geçmişte sistemimizde her şeyin bugünkü gibi sakin olmadığını açıkça ortaya koyuyor. Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı ve Gezegen Bilimleri Enstitüsü uzmanlarının ortaklaşa yürüttüğü yeni bir simülasyon çalışması, Güneş sisteminin dış sınırlarında bir zamanlar iki devasa gezegenin daha fırıl fırıl döndüğünü gösterdi. Bilgisayar modelleri, bu kayıp dünyaların mevcut düzeni kökten sarstığını, uyduların yörüngelerini altüst ettiğini ve ardından sistem dışına fırlatılarak derin uzay boşluğunda kaybolduğunu açığa çıkardı. Elde edilen bulgular, kozmik mahallemizin kanlı geçmişine dair bilinen senaryoları bütünüyle güncelliyor.

Nice Modeli Ve Dev Gezegenlerin Göç Savaşı

Bebeklik çağındaki Güneş sistemi, gezegenlerin köşe kapmaca oynadığı kaos dolu bir arenadan farksızdı. Astronomi literatüründe "dev gezegen istikrarsızlığı" adıyla anılan bu dönemde Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün ilk oluştukları konumlardan çok daha uzaklara, sistemin dış hatlarına doğru göç etmek zorunda kaldı. Fransa’nın Nice kentindeki astronomlar tarafından 2005 yılında ilk kez ortaya atılan ve "Nice Modeli" olarak isimlendirilen bu kuram, gezegenlerin çevrelerindeki ilk yapı taşları olan planetesimallerle (gezegenimsilerle) girdiği yakın kütleçekimsel etkileşimleri temel alıyordu. 2011 yılında modele eklenen yeni parametreler ise sistemde beşinci bir dev gezegenin var olabileceğine dair ilk somut şüpheleri doğurmuştu. Ancak bu gizemli dünyaya dair elimizdeki veriler oldukça kısıtlı kalmıştı.

Söz konusu karanlık noktayı aydınlatmak isteyen araştırmacılar, dış Güneş sisteminin ilk 20 milyon yıllık evrimini izleyen devasa bir veri tabanını mercek altına aldı. 100 binden fazla bilgisayar simülasyonu arasından, günümüz gezegen dizilimine benzeyen 122 özel senaryo ayıklandı. Bu senaryoların kabaca beşte ikisi sistemde beş dev gezegenin varlığıyla başlarken, geri kalan modeller başlangıçta altı dev gezegenin bulunduğunu varsayıyordu. Johns Hopkins ekibinden Dr. Matthew Clement, bu devasa gezegenlerin birbirleriyle yaptıkları yakın geçişlerin, uyduların yörünge kararlılığı üzerindeki net etkilerini ilk kez bu simülasyonlar sayesinde geriye dönük olarak oynatabildiklerini belirtiyor. Yapılan testler, fazladan var olan bu gök cisimlerinin sistemden sürülmeden önce tam bir pinpon topu gibi komşuları arasında gidip geldiğini doğruladı.

Uyduların Sessiz Tanıklığı: Jüpiter Ve Uranüs’ün Gizemi

Simülasyonların sonuçları incelendiğinde, tıp dünyasındaki şaşkınlığa benzer bir kozmik şaşkınlık yaşandı. Modeller, Jüpiter’in dev uydularının, sistemde iki fazladan buz devinin yer aldığı senaryolarda mevcut düzenini koruyabildiğini gösterdi. Buna karşılık, Uranüs’ün uyduları ise yalnızca tek bir fazladan gezegenin bulunduğu modellerde bozulmadan günümüze ulaşıyordu. Gezegenlerin uydularının tamamen bağımsız kozmik olaylar neticesinde korunduğunu gösteren bu durum, uzay haberleri arasında en dikkat çekici detaylardan biri olarak öne çıkıyor. Jüpiter’in en büyük üç uydusu olan Io, Europa ve Ganymede, günümüzde 1:2:4 oranında kusursuz bir kütleçekimsel rezonans içinde dans ediyor. Yani Io, Jüpiter’in etrafında dört tur atarken Europa iki, Ganymede ise tam bir tur tamamlıyor. Bilim insanları, bu hassas dengenin uyduların oluştukları günden beri hiçbir büyük dış darbe almadığının kanıtı olduğunu, bunun da Jüpiter'i koruyan iki Süper Dünya senaryosunu güçlendirdiğini savunuyor.

Kozmik Çarpışmalar Ve Uranüs’ün Uydularındaki Tuhaflıklar

Kayıp gezegenlerin gaz devleri ile Uranüs arasında mekik dokuduğu o kaos dolu çağda, Uranüs’ün uydularının yörüngesel kararlılığı tamamen yerle bir oldu. Yaşanan kütleçekim dalgalanmaları, uyduları birbirine çarptırarak parçalanmalarına sebebiyet verdi. Araştırma ekibi, bu amansız çarpışmaların uyduları mikroskobik parçalara böldüğünü ve bünyelerindeki buz gibi uçucu maddeleri buharlaştırdığını tahmin ediyor. Buharlaşan bu maddelerin daha sonra hayatta kalan uydu kalıntılarının üzerinde yeniden birikmesi, Uranüs’ün tuhaf uydusu Miranda’nın neden diğer komşu uydulara kıyasla %50 daha fazla buz kütlesine sahip olduğunu mantıklı bir zemine oturtuyor.

Öte yandan, her iki gezegen sisteminin uydularının da aynı anda tek bir istikrarsızlıktan sağ çıktığı nadir senaryolar da mevcut. İncelenen 122 simülasyonun sadece ikisinde, hem Jüpiter hem de Uranüs uyduları tek bir ekstra buz devinin var olduğu koşulda bugünkü hallerini almayı başardı. Araştırmanın ortak yazarlarından Nathan Kaib, geçmişte kaybolan bu firari dünyaların kütle olarak Dünya ile Neptün arasında yer aldığını, bu yönüyle tam birer "Süper Dünya" olduklarını dile getiriyor. Fiziksel özellikleri bakımından muhtemelen Uranüs ve Neptün’ün ikizleri gibi görünen bu gezegenlerin nihai akıbetini netleştirmek, gelecekte Uranüs uyduları üzerinde yapılacak daha detaylı jeolojik analizlere bağlı kalacak.

Kaynak: livescience.com 2 giant 'super Earths' once orbited near Uranus and Neptune, messed up a bunch of moons, then vanished, new study hints

BilimBox Yorumu: Güneş sistemini bugün gördüğümüz sekiz gezegenli durağan yapısıyla değerlendirmek, büyük bir yanılgı içerir. Bu son araştırma, gökyüzüne her baktığımızda evrenin kusursuz ve değişmez olduğunu düşünen insan aklına tokat gibi bir gerçek sunuyor. Milyarlarca yıl önce sistemimizde fırıl fırıl dönen, belki de kendi okyanusları, atmosferleri olan devasa iki Süper Dünya’nın, kütleçekim oyunları neticesinde karanlık ve soğuk yıldızlararası uzaya fırlatılmış olması muazzam bir trajedidir. Aynı zamanda uyduların üzerindeki yörüngesel izlerin, geçmişteki bu hayalet gezegenlerin adli tıp kanıtlarına dönüşmesi, modern gökbilimin ulaştığı büyüleyici seviyeyi özetliyor. Bizler bugün Güneş sisteminin kararlı yapısına güvenerek medeniyet kuruyoruz ancak geçmişteki bu kozmik göç hikayeleri, evrende hiçbir dengenin sonsuza kadar baki kalmayacağını anımsatıyor. Kayıp kardeşlerimizin kim bilir hangi yabancı yıldızın etrafında başıboş serseriler gibi dolaştığını düşünmek, Güneş sisteminin sınırlarını zihnimizde yeniden çizmemizi zorunlu kılıyor.