Etiket: Çekirdek Büyümesi Modeli

Dünyanın Oluşumu Hakkında Teoriler ve Bilgiler

Dünyanın oluşumu, günümüzde birçok belgeselin ana konusudur ve gezegenler galaksimizdeki yıldızları çevrelese de, oluşma şekilleri nasıldır gibi sorular birer tartışma konusu olmaya devam ediyor. Kendi güneş sistemimizdeki gezegenlerin zenginliğine rağmen, bilim adamları hala gezegenlerin nasıl oluştuğundan emin değiller. Şu an için bu konuda öne sürülen iki teori mevcut.

İlki ve en yaygın olarak kabul gören teori olan çekirdek birikimi (büyümesi), genelde Dünya gibi karasal gezegenlerin oluşumuyla ilişkilendirilir, ancak dev gezegenlerde işlemediği düşünülen bir teoridir. İkinci teori ise disk kararsızlığı düşüncesi, bu teori ise dev gezegenlerin oluşum evrelerini açıklayabilen bir teoridir.

Bilim insanları, bu yöntemlerden hangisinin dünyanın oluşumundan sorumlu olduğunu anlamak için güneş sisteminin içindeki ve dışındaki gezegenleri incelemeye devam ediyor.

Dünyanın Özellikleri ve Oluşum Teorileri

Dünyanın oluşumuna dair en çok kabul gören teori çekirdek büyümesi modelidir.

Çekirdek Büyümesi Modeli

Yaklaşık 4,6 milyar yıl önce güneş sistemi, kısaca güneş bulutsusu olarak bilinen bir toz ve gaz bulutuydu. Oluşan yerçekimi, tüm malzemeyi içine çekerek bulutsunun merkezinde güneşi oluşturdu.

Güneşin oluşmasıyla birlikte, dışarıda kalan malzemeler ayrı ayrı kümelenmeye başladı. Küçük parçacıklar, yerçekimi kuvvetleriyle birleşerek daha büyük parçacıklar haline geldi. Güneş rüzgarı, hidrojen ve helyum gibi hafif elementleri bölgeden uzaklaştırdı ve Dünya gibi daha küçük karasal “dünyalar” yaratmak için yalnızca ağır, kayalık malzemeler bıraktı. Ancak uzak noktalarda, güneş rüzgarlarının hafif elementler üzerindeki etkisi çok daha azdı ve bu da onların gaz devleri haline bürünmelerine sebep oldu. Bu yolla asteroitler, kuyruklu yıldızlar, gezegenler ve doğal uydular (Ay gibi) oluştu.

National Geographic’e göre önce modern dünyanın özellikleri arasından kayalık çekirdek katmanları oluştu, ağır elementler çarpıştı ve birbirine bağlandı. Kabuğu daha hafif malzemeler oluştururken yoğun malzemeler merkezde birikti. Gezegenin manyetik alanının bu dönemlerde oluştuğu düşünülüyor. Yerçekimi, gezegenimizin ilk atmosferini oluşturan gazların bir kısmını buraya sabitledi.

Dünyanın oluşumunun ve evriminin ilk dönemlerinde, genç gezegenin manto parçacıklarını uzaya fırlatan büyük bir gövdenin etkisine maruz kaldı. Yerçekimi, bu parçaların büyük kısmının bir araya gelmesine ve ayın oluşmasına neden oldu.

Kabuğun altındaki mantonun akışı, levha tektoniklerine ve büyük kaya tabakalarının Dünya yüzeyinde hareket etmesine neden olur. Çarpışmalar ve sürtünmeler, atmosfere gaz püskürten dağların ve yanardağların oluşmasına neden oldu.

Güneş sisteminden geçen kuyrukluyıldızların ve asteroitlerin sayısı günümüzde oldukça nadir olsa da, güneş sistemimiz ilk oluştuğunda sık sık gerçekleşirdi. Düşünceye göre bu cisimlerden kaynaklanan çarpışmalar, Dünya’daki suların çoğunu yüzeyinde biriktirdi. Gezegenimiz, sıvı yapıdaki suyun donmadığı ve sıvı olarak kalabildiği bir bölgede olduğu için, su yüzeyde kaldı ve canlı yaşamının gelişmesinde büyük rol oynadı.

Gezegenimizin dışı ile ilgili yapılan gözlemler sonucu resmi kayıtların bir çoğu, birçok bilim insanına göre çekirdek birikimi (büyümesi) teoremini doğruluyor. NASA’ya göre çekirdek birikimi teorisi, küçük ve kayalık dünyaların büyük ve çapı geniş gaz devlerinin sayısından daha fazla olmasını gerektiriyordu.

Güneş benzeri bir yıldız olan HD 149026’nın etrafında dönen devasa bir çekirdeğe sahip dev bir gezegenin keşfi (2005), çekirdek büyümesi teorisini destekleyen örneklerden biridir.

Nashville’deki Tennessee Eyalet Üniversitesi’nden bir gökbilimci olan Greg Henry bir basın toplantısında, “Bu, gezegenlerin oluşumu için “temel büyüme” teorisinin bir teyidi ve bu tür gezegenlerin bolca var olması gerektiğinin kanıtıdır” dedi.

Geçtiğimiz yıllarda Avrupa Uzay Ajansı, Dünya’dan Neptün’e kadar değişen boyutlara sahip dış gezegenler (güneş sisteminin dışındaki) üzerinde çalışması için ExOPlanet Satellite’ı (CHEOPS) başlattı. Bu uzak dünyalar üzerinde incelemeler yapmak, güneş sistemindeki gezegenlerin nasıl oluştuğunu tam olarak anlamamızı sağlayabilir.

CHEOPS, büyüyen gezegenlerin bunu nasıl yaptığını inceleyerek, dünyamızın geçmişte nasıl büyüdüğünü ve günümüzdeki yapısına ulaştığını anlamak amacıyla yürütülen bir proje.

Disk Kararsızlığı Modeli

Çekirdek büyüme modeli, karasal gezegenler için uygun görülse de gaz devlerinin (Jüpiter gibi), içeriklerindeki yüksek miktarda hafif gazı tutabilmek için hızla evrimleşmeleri gerekecekti. Ancak animasyonlar bu hızlı oluşumu açıklamakta biraz eksik kaldı. Ortaya atılan modellere göre, bu süreç birkaç milyon yıl sürüyor ve bu süre, güneş sisteminin ilk dönemlerine göre çok daha uzun. Aynı zamanda, yavru gezegenlerin kısa bir süre içinde güneşe doğru dönmesi muhtemel olduğundan, çekirdek büyüme modeli bazı sorulara karşılık veremiyor.

Nispeten yeni geliştirilen bir teoriye göre, disk istikrarsızlığı, toz ve gaz yığınları güneş sisteminin ömrünün ilk dönemlerinde birbirine bağlanır. Zamanla bu kümeler dev bir gezegene dönüşür. Aynı zamanda, güneşe gitmelerine engel olacak kütleye de oldukça kısa sürede ulaşırlar.

Gökbilimci Paul Wilson’a göre, eğer disk kararsızlığı gezegenlerin oluşumunun asıl sebebiyse, devamlı olarak çok sayıda benzer dünyalar ortaya çıkmalıdır. HD 9799 yıldızı etrafında dönen dört dev kütleli gezegen, disk kararsızlığı modeline dair bazı kanıtlar sunuyor. Çevresinde döndüğü yıldızı 2.000 yıllık bir sürede turlayan Fomalhaut B’nin aynı zamanda disk istikrarsızlığı yoluyla oluşan bir dünyaya örnek olabileceği düşünülse de, henüz kesin bir bilgi mevcut değil.