Dolar 13,5906
Euro 15,3931
Altın 791,56
BİST 1.979,83
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 4 °C
Hafif Yağmurlu

Merkür neden bu kadar büyük bir demir çekirdeğe sahip? Manyetizma!

05.07.2021
208
Merkür neden bu kadar büyük bir demir çekirdeğe sahip?  Manyetizma!

Yeni bir çalışma, Merkür’ün mantosuna (bir gezegenin çekirdeği ve kabuğu arasındaki katman) göre neden büyük bir çekirdeğe sahip olduğuna dair geçerli hipotezi tartışıyor. Bilim adamları onlarca yıldır güneş sistemimizin oluşumu sırasında diğer cisimlerle çarpıp kaçan çarpışmaların Merkür’ün kayalık mantosunun çoğunu havaya uçurduğunu ve büyük, yoğun metal çekirdeği içeride bıraktığını savundu. Ancak yeni araştırmalar, çarpışmaların suçlanmadığını ortaya koyuyor – güneşin manyetizması.

Maryland Üniversitesi’nde jeoloji profesörü olan William McDonough ve Tohoku Üniversitesi’nden Takashi Yoshizaki, kayalık bir gezegenin çekirdeğinin yoğunluğunun, kütlesinin ve demir içeriğinin güneşin manyetik alanına olan mesafesinden etkilendiğini gösteren bir model geliştirdi. Modeli anlatan makale 2 Temmuz 2021’de dergide yayınlandı. Dünya ve Gezegen Biliminde İlerleme.

McDonough, “Güneş sistemimizin dört iç gezegeni – Merkür, Venüs, Dünya ve Mars – farklı oranlarda metal ve kayadan oluşur.” Dedi. “Gezegenler güneşten uzaklaştıkça çekirdekteki metal içeriğinin düştüğü bir gradyan var. Makalemiz, erken oluşan güneş sistemindeki hammaddelerin dağılımının güneşin manyetik gücü tarafından kontrol edildiğini göstererek bunun nasıl olduğunu açıklıyor.”

McDonough daha önce, gezegen bilimciler tarafından dış gezegenlerin bileşimini belirlemek için yaygın olarak kullanılan Dünya’nın bileşimi için bir model geliştirmişti. (Bu eserle ilgili ufuk açıcı makalesi 8.000’den fazla atıf almıştır.)

McDonough’un yeni modeli, güneş sistemimizin erken oluşumu sırasında, genç güneşin dönen bir toz ve gaz bulutu ile çevrili olduğu sırada, güneşin manyetik alanı tarafından demir taneciklerinin merkeze doğru çekildiğini gösteriyor. Gezegenler bu toz ve gaz yığınlarından oluşmaya başladığında, güneşe daha yakın olan gezegenler, çekirdeklerine uzaktakilerden daha fazla demir eklediler.

Araştırmacılar, kayalık bir gezegenin çekirdeğindeki demirin yoğunluğunun ve oranının, gezegen oluşumu sırasında güneşin etrafındaki manyetik alanın gücü ile ilişkili olduğunu buldular. Yeni çalışmaları, manyetizmanın, güneş sistemimizin dışındakiler de dahil olmak üzere, kayalık gezegenlerin bileşimini tanımlamaya yönelik gelecekteki girişimlerde hesaba katılması gerektiğini öne sürüyor.

Bir gezegenin çekirdeğinin bileşimi, yaşamı destekleme potansiyeli açısından önemlidir. Örneğin Dünya’da erimiş bir demir çekirdek, gezegeni kansere neden olan kozmik ışınlardan koruyan bir manyetosfer oluşturur. Çekirdek ayrıca, karbon bazlı yaşamı sürdürmek için önemli bir besin olan gezegenin fosforunun çoğunu içerir.

Mevcut gezegen oluşum modellerini kullanan McDonough, oluşumu sırasında güneş sistemimizin merkezine gaz ve tozun çekilme hızını belirledi. Güneş doğarken yaratacağı manyetik alanı hesaba kattı ve bu manyetik alanın toz ve gaz bulutu içinden demiri nasıl çekeceğini hesapladı.

Erken güneş sistemi soğumaya başladığında, güneşe çekilmeyen toz ve gaz bir araya toplanmaya başladı. Güneşe daha yakın kümeler daha güçlü bir manyetik alana maruz kalacaktı ve bu nedenle güneşten uzakta olanlardan daha fazla demir içerecekti. Kümeler birleşip dönen gezegenler halinde soğudukça, yerçekimi kuvvetleri demiri çekirdeklerine çekti.

McDonough bu modeli gezegen oluşumu hesaplamalarına dahil ettiğinde, bilim adamlarının güneş sistemimizdeki gezegenler hakkında bildikleriyle mükemmel bir şekilde örtüşen metal içeriği ve yoğunluğunda bir gradyan ortaya çıkardı. Merkür, kütlesinin yaklaşık dörtte üçünü oluşturan metalik bir çekirdeğe sahiptir. Dünya ve Venüs’ün çekirdekleri, kütlelerinin yalnızca üçte biri kadardır ve kayalık gezegenlerin en dıştaki Mars, kütlesinin yalnızca dörtte biri kadar küçük bir çekirdeğe sahiptir.

Manyetizmanın gezegen oluşumunda oynadığı role ilişkin bu yeni anlayış, ötegezegenlerin incelenmesinde bir karışıklık yaratıyor, çünkü şu anda Dünya temelli gözlemlerden bir yıldızın manyetik özelliklerini belirlemek için bir yöntem yok. Bilim adamları, güneşten yayılan ışığın spektrumuna dayanarak bir ötegezegenin bileşimini çıkarırlar. Bir yıldızdaki farklı elementler, farklı dalga boylarında radyasyon yayar, bu nedenle bu dalga boylarını ölçmek, yıldızın ve muhtemelen etrafındaki gezegenlerin neyden yapıldığını ortaya çıkarır.

McDonough, “Artık ‘Oh, bir yıldızın bileşimi şöyle görünüyor, yani etrafındaki gezegenler de böyle görünmeli’ diyemezsiniz. “Şimdi, ‘Güneş sisteminin erken büyümesinde yıldızın manyetik özelliklerine bağlı olarak her gezegende az ya da çok demir olabilir’ demeniz gerekiyor.”

Bu çalışmadaki sonraki adımlar, bilim adamlarının bizimki gibi, merkezi güneşlerinden geniş mesafelere yayılmış kayalık gezegenlere sahip başka bir gezegen sistemi bulmaları olacak. Gezegenlerin yoğunluğu, güneş sistemimizde olduğu gibi güneşten yayılırken düşerse, araştırmacılar bu yeni teoriyi doğrulayabilir ve bir manyetik alanın gezegen oluşumunu etkilediği sonucuna varabilir.

McDonough, WF ve Yoshizaki, T. adlı araştırma makalesi, “Toplanma diski manyetik alanı tarafından kontrol edilen karasal gezegen bileşimleri”, 2 Temmuz 2021’de yayınlandı. Dünya ve Gezegen Biliminde İlerleme.


Daha fazla bilgi:
William F. McDonough ve diğerleri, Toplanma diski manyetik alanı tarafından kontrol edilen Karasal gezegen bileşimleri, Dünya ve Gezegen Biliminde İlerleme (2021). DOI: 10.1186 / s40645-021-00429-4

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.