Burada yeşille gösterilen yaşanabilir bölge, bir yıldızın çevresinde, bildiğimiz şekliyle yaşam için temel bir bileşen olan sıvı suyun potansiyel olarak mevcut olabileceği bölge olarak tanımlanır. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Jüpiter’in yörünge şekli, Dünya’da göz ardı edilen önemli bir rol oynuyor.
Bilinen tüm gezegenler arasında Dünya, herhangi bir gezegenin olabileceği kadar yaşam dostudur – yoksa öyle mi? Yeni bir çalışma gösteriyor ki, eğer Jüpiter‘ın yörüngesi değişirse, Dünya yaşama bugün olduğundan daha da misafirperver olabilir.
Bir gezegen yıldızının etrafında mükemmel dairesel bir yörüngeye sahip olduğunda, gezegen ile yıldız arasındaki mesafe asla değişmez. Bununla birlikte, çoğu gezegenin yıldızlarının etrafında “eksantrik” yörüngeleri vardır, bu da yörüngenin oval şekilli olduğu anlamına gelir. Gezegen yıldızına yaklaştıkça daha fazla ısı alır ve bu da iklimi etkiler.
Kaliforniya Üniversitesi, Riverside’dan (UCR) araştırmacılar, bugün bilindiği şekliyle güneş sisteminden gelen verilere dayalı ayrıntılı modeller kullanarak alternatif bir güneş sistemi oluşturdular. Bu varsayımsal sistemde, devasa Jüpiter’in yörüngesinin daha eksantrik hale gelmesi durumunda, bunun Dünya’nın yörüngesinin şeklinde büyük değişikliklere neden olacağını keşfettiler.
UCR Earth ve gezegen bilimci baş araştırma yazarı Pam Vervoort, “Jüpiter’in konumu aynı kalırsa, ancak yörüngesinin şekli değişirse, bu gezegenin yaşanabilirliğini gerçekten artırabilir” dedi.
Yörünge eksantrikliğinin görsel örnekleri. Kredi bilgileri: Phoenix7777
sıfır ile 100 derece arasında Santigrat (32 ve 212 derece Fahrenhayt), Dünya’nın yüzeyi, bilinen birçok yaşam formu için yaşanabilir. Jüpiter, Dünya’nın yörüngesini daha eksantrik hale getirmeye iterse, Dünya’nın bazı kısımları bazen güneşe yaklaşırdı. Dünya yüzeyinin şu anda alt donma olan kısımları ısınacak ve sıcaklıkları yaşanabilir aralığa yükseltecek.
8 Eylül’de yayınlanan bu sonuç, Astronomi Dergisigüneş sistemimiz hakkında uzun süredir devam eden iki bilimsel varsayımı alt üst ediyor.
Vervoort, “Birçoğu, Dünya’nın yaşanabilir bir gezegenin özü olduğuna ve Jüpiter’in yörüngesindeki herhangi bir değişikliğin, büyük bir gezegen olduğu için, yalnızca Dünya için kötü olabileceğine ikna oldu.” Dedi. “Her iki varsayımın da yanlış olduğunu gösteriyoruz.”
Araştırmacılar, bu keşfi, ötegezegenler olarak adlandırılan diğer yıldızların etrafında yaşanabilir gezegenler aramak için uygulamakla ilgileniyorlar.
“İnsanların bir ortamda aradığı ilk şey ötegezegen arama, yaşanabilir bölge, gezegenin yüzeyinde sıvı su için yeterli enerji olup olmadığını görmek için bir yıldız ile bir gezegen arasındaki mesafedir,” diyor araştırmanın ortak yazarı ve UCR astrofizikçisi Stephen Kane.
Dünya ve Jüpiter’in boyut karşılaştırması. Kredi: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Uzay Uçuş Merkezi) ve MH Wong (California Üniversitesi, Berkeley)
Yörüngesi sırasında, bir gezegenin farklı bölümleri az ya da çok doğrudan ışın alır ve bu da gezegenin mevsimlere sahip olmasına neden olur. Gezegenin bazı bölümleri bir mevsimde hoş olabilirken, bir başka mevsimde aşırı sıcak veya soğuk olabilir.
Kane, “Yüzeyinde su olması çok basit bir ilk ölçümdür ve bir gezegenin yörüngesinin şeklini veya bir gezegenin yaşayabileceği mevsimsel değişiklikleri hesaba katmaz” dedi.
Mevcut teleskoplar bir gezegenin yörüngesini ölçebilir. Bununla birlikte, bir gezegenin bir yıldıza doğru veya yıldızdan uzaklaşma derecesi gibi yaşanabilirliği etkileyebilecek ek faktörler de vardır. Gezegenin yıldızdan uzağa eğik kısmı daha az enerji alacak ve bu da daha soğuk olmasına neden olacaktır.
Aynı çalışma, Jüpiter’in güneşe çok daha yakın konumlandırılması durumunda, Dünya’da aşırı eğime neden olacağını buldu. Bu, Dünya yüzeyinin büyük bölümlerini dondurur.
Eğimi veya bir gezegenin kütlesini ölçmek daha zordur, bu nedenle araştırmacılar bu faktörleri de tahmin etmelerine yardımcı olacak yöntemler geliştirmek için çalışmak istiyor.
Nihayetinde, dev bir gezegenin hareketini anlamak, gezegenlerin diğer sistemlerdeki yaşanabilirliği hakkında tahminlerde bulunma arayışında olduğu kadar, bu güneş sistemindeki etkisini tespit etme arayışında da önemlidir.
Kane, “Jüpiter’in zaman içinde Dünya’nın iklimi üzerindeki etkisini, yörüngemiz üzerindeki etkisinin geçmişte bizi nasıl değiştirdiğini ve gelecekte bizi bir kez daha nasıl değiştirebileceğini anlamak önemlidir” dedi.
Referans: Pam Vervoort, Jonathan Horner, Stephen R. Kane, Sandra Kirtland Turner ve James B. Gilmore, 8 Eylül 2022, “Sistem Mimarisi ve Gezegensel Eğiklik: Uzun Süreli Yaşanabilirlik için Etkiler”, Astronomi Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-3881/ac87fd