Dolar 13,7033
Euro 15,5541
Altın 785,05
BİST 2.005
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 13 °C
Sağanak Yağışlı

Erken Güneş Sisteminde Asteroit Kuşağının Bugün Olduğu Yerde Gizemli Bir Boşluk Vardı

25.10.2021
41
Erken Güneş Sisteminde Asteroit Kuşağının Bugün Olduğu Yerde Gizemli Bir Boşluk Vardı
Gizemli Gap Güneş Sisteminin Protoplanetary Diski

Bir MIT çalışması, yaklaşık 4.567 milyar yıl önce güneş sisteminin ilk-gezegen diskinde gizemli bir boşluğun var olduğunu ve muhtemelen güneş sisteminin gezegenlerinin bileşimini şekillendirdiğini öne sürüyor. Bu görüntü, bir sanatçının bir proto-gezegen diski yorumunu göstermektedir. Kredi: Ulusal Bilim Vakfı, A. Khan

Kozmik saati birkaç milyar yıl geriye sarın ve Güneş Sistemimiz bugün olduğundan çok daha farklı görünüyordu. Yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, genç Güneş biraz daha küçük olmasına rağmen şimdiki gibi parlıyordu. Gezegenlerle çevrili olmak yerine, dönen bir gaz ve toz diskine yerleştirildi. Bu diske gezegen öncesi disk denir ve sonunda gezegenlerin oluştuğu yer burasıdır.

Erken Güneş Sistemi’nin ilk-gezegen diskinde göze çarpan bir boşluk vardı. Mars ve Jüpiter şimdi ve günümüz asteroit kuşağının oturduğu yer. Boşluğa tam olarak neyin neden olduğu bir gizem, ancak gökbilimciler bunun gezegen oluşumunu yöneten süreçlerin bir işareti olduğunu düşünüyor.

Bir grup bilim insanı, bu eski boşluğun keşfini özetleyen bir makale yayınladı. Baş yazar, Planetary Science Ph.D. olan Cauê Borlina’dır. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde Dünya, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri (EAPS) Bölümü’nde öğrenci (İLE BİRLİKTE). Makalenin başlığı, “Erken güneş sistemindeki bir disk altyapısı için paleomanyetik kanıt” dır. Dergide yayınlandı Bilim Gelişmeleri.

Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizisi gibi tesisler sayesinde (ALMA), gökbilimciler, hala gezegen öncesi disklere sahip olan ve hala gezegenler oluşturan daha genç güneş sistemlerine bakma konusunda daha iyi hale geliyorlar. Genellikle, gezegenlerin oluşumunun kanıtı olan göze çarpan boşluklara ve halkalara sahiptirler. Ancak her şeyin tam olarak nasıl çalıştığı hala bir gizem.

MIT’nin Dünya, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nde ortak yazar ve gezegen bilimleri profesörü Benjamin Weiss, “Son on yılda gözlemler, diğer genç yıldızların etrafındaki disklerde boşlukların, boşlukların ve halkaların yaygın olduğunu gösterdi” diyor. EAPS). “Bunlar, gaz ve tozun genç güneşe ve gezegenlere dönüştüğü fiziksel süreçlerin önemli ancak yeterince anlaşılmayan imzalarıdır.”

ALMA TW Hydrae Protoplanetary Disk

ALMA’nın bugüne kadarki en iyi gezegen öncesi disk görüntüsü. Yakındaki genç yıldız TW Hydrae’nin bu resmi, bu sistemde gezegenlerin oluştuğunu gösteren klasik halkaları ve boşlukları ortaya koyuyor. Kredi: S. Andrews (Harvard-Smithsonian CfA); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Yaklaşık 4,5 milyar yıl önce kendi Güneş Sistemimizin ilk-gezegen diskindeki bir boşluğun kanıtı, meteoritlerin çalışmasından geliyor.

Güneş Sistemi’nin manyetik alanları göktaşlarının yapısını etkilemiştir. Paleomanyetizma, ata-gezegen diskindeki kondrül adı verilen küçük kayaları şekillendirdi. Chondrules, kondritler adı verilen bir tür göktaşına eklenen erimiş veya kısmen erimiş yuvarlak kaya parçalarıdır. Ve kondritler, Güneş Sistemi’ndeki en eski kayalardan bazılarıdır.

Kondrüller soğudukça, o sırada manyetik alanların kaydını tuttular. Bu manyetik alanlar, ata-gezegen diski geliştikçe zamanla değişir. Elektronların kondrüllerdeki oryantasyonu, o sırada manyetik alanların doğasına bağlı olarak farklıdır. Toplu olarak, tüm bu kondritlerdeki tüm bu kondrüller bir hikaye anlatır.

NWA 869 Göktaşı

Bu, 2000 yılında Sahra Çölü’nde bulunan NWA 869 (Kuzeybatı Afrika 869) adlı bir kondritin görüntüsüdür. Kesik yüzünde hem metal taneleri hem de kondrüller görülmektedir. Resim Kredisi: H. Raab (Kullanıcı: Vesta), Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Bu çalışmada grup, Antarktika’da keşfedilen iki karbonlu göktaşından gelen kondrülleri analiz etti. SQUID veya Tarama süper iletken Kuantum Girişim Cihazı adlı bir cihaz kullandılar. SQUID, jeolojik numunelerde kullanılan yüksek hassasiyetli, yüksek çözünürlüklü bir manyetometredir. Ekip, göktaşlarındaki her bir kondrule için antik orijinal manyetik alanı belirlemek için SQUID kullandı.

Çalışma aynı zamanda izotopik dikotomi adı verilen bir olguya dayanmaktadır. Her biri farklı izotopik bileşime sahip iki ayrı göktaşı ailesi Dünya’ya düştü ve bilim adamları, iki ailenin Güneş Sistemi’nin ilk zamanlarında farklı zamanlarda ve yerlerde oluşmuş olması gerektiği sonucuna vardılar. İki tip karbonlu (CC) ve karbonlu olmayan (NC) olarak adlandırılır. CC göktaşları muhtemelen dış Güneş Sistemi’nden malzeme içerirken, NC göktaşları muhtemelen iç Güneş Sistemi’nden malzeme içerir. Bazı göktaşları her iki izotopik parmak izini de içerir, ancak bu çok nadirdir.

Ekibin incelediği iki göktaşı, dış Güneş Sistemi’nden gelen CC tipidir. Onları analiz ettiklerinde, kondrüllerin daha önce analiz ettikleri NC meteorlarından daha güçlü manyetik alanlar gösterdiğini buldular.

Bu, gökbilimcilerin genç bir güneş sisteminde olduğunu düşündüklerine aykırıdır. Genç bir sistem geliştikçe, bilim adamları manyetik alanların Güneş’ten uzaklaştıkça bozulmasını bekliyorlar. Manyetik kuvvet, mikrotesla adı verilen birimlerde ölçülebilir ve CC kondülleri yaklaşık 100 mikroteslalık bir alan gösterirken, NC kondülleri sadece 50 mikroteslalık bir kuvvet gösterir. Karşılaştırma için, bugün Dünya’nın manyetik alanı yaklaşık 50 mikrotesladır.

Manyetik alan, bir güneş sisteminin malzemeyi nasıl biriktirdiğini gösterir. Alan ne kadar güçlüyse, o kadar fazla malzeme çekebilir. CC göktaşlarının kondüllerinde görülen güçlü manyetik alanlar, gezegenlerin boyutlarından da anlaşılacağı gibi, dış Güneş Sisteminin iç bölgeden daha fazla malzeme biriktirdiğini göstermektedir. Bu makalenin yazarları, bunun, maddenin Güneş Sistemi’nin içine akmasını bir şekilde engelleyen büyük bir boşluğun kanıtı olduğu sonucuna vardı.

Borlina, “Gezegen öncesi sistemlerde boşluklar yaygındır ve şimdi kendi güneş sistemimizde bir boşluk olduğunu gösteriyoruz” diyor. “Bu, göktaşlarında gördüğümüz bu garip ikiliğe cevap veriyor ve boşlukların gezegenlerin bileşimini etkilediğine dair kanıt sağlıyor.”

Bunların hepsi, Güneş Sistemi’nin ilk zamanlarındaki büyük, açıklanamayan bir boşluk için sağlam kanıtlar oluşturuyor.

ALMA Kampanyası Gezegenlerin Doğuşuna İlişkin Emsalsiz Görüşler Sunuyor

ALMA’nın, Yüksek Açısal Çözünürlük Projesi’ndeki (DSHARP) Disk Alt Yapılarının sonuçları olan yakınlardaki gezegen öncesi disklerin yüksek çözünürlüklü görüntüleri. Kredi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Andrews ve diğerleri; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Jüpiter açık ara en büyük gezegendir, bu yüzden tüm bunların kendi Güneş Sistemimizde nasıl oynandığını anlamaya başlamak için iyi bir yer. Jüpiter büyüdükçe, güçlü yerçekimi bir rol oynamış olabilir. Gaz ve tozu, Güneş Sistemi’nin iç kısmından kenarlara doğru süpürerek, gelişen diskte Mars ile arasında bir boşluk bırakabilirdi.

Başka bir olası açıklama diskin kendisinden kaynaklanmaktadır. Erken diskler, kendi güçlü manyetik alanları tarafından şekillendirilir. Bu alanlar birbirleriyle etkileşime girdiğinde, malzemeyi yerinden oynatabilen ve bir boşluk oluşturabilen güçlü rüzgarlar yaratabilirler. Jüpiter’in yerçekimi ve protoplanetary’deki manyetik alanlar, boşluğu oluşturmak için birleşmiş olabilir.

Ancak boşluğa neden olan şey sadece bir soru. Diğer soru, hangi rolü oynadı? Dört milyar yıl önce oluştuğundan beri her şeyin şekillenmesine nasıl yardımcı oldu? Makaleye göre, boşluğun kendisi, malzemenin her iki taraftan da etkileşime girmesini engelleyen aşılmaz bir bariyer görevi görmüş olabilir. Boşluğun içinde karasal gezegenler ve boşluğun dışında gazlı dünyalar vardır.

Baş yazar Cauê Borlina bir basın açıklamasında “Bu boşluğu geçmek oldukça zor ve bir gezegenin çok fazla harici torka ve momentuma ihtiyacı olacak” dedi. “Yani bu, gezegenlerimizin oluşumunun erken güneş sistemindeki belirli bölgelerle sınırlı olduğuna dair kanıt sağlıyor.”

İlk olarak Universe Today’de yayınlandı.

Referans: Cauê S. Borlina, Benjamin P. Weiss, James FJ Bryson, Xue-Ning Bai, Eduardo A. Lima, Nilanjan Chatterjee ve Elias N. Mansbach, “Erken güneş sisteminde bir disk altyapısı için paleomanyetik kanıt”, 15 Ekim 2021, Bilim Gelişmeleri.
DOI: 10.1126/sciadv.abj6928

.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.