Araştırmacılar, Güneş Sistemi’ndeki dev gezegenlerin oluşumundan 60-100 milyon yıl sonra yeniden konumlandırılmasının Ay’ın yaratılışında çok önemli bir rol oynadığını gösteren kanıtlar sundular. Kredi bilgileri: NASA/JPL
Leicester Üniversitesi’nden araştırmacılar, Güneş Sistemi’ndeki dev gezegenlerin oluşumundan 60-100 milyon yıl sonra yer değiştirmesini Ay’ın yaratılışına bağladılar.
Bu hareketleri izlemek için simülasyonları, göktaşı analizini ve gözlemleri birleştirdiler ve bu değişimin Güneş Sisteminin gelişimini ve yaşanabilirliğini etkilediğini öne sürdüler.
Güneş Sisteminin Geçmişini Ortaya Çıkarmak
Yok edilen bir asteroitin parçalarından elde edilen kanıtlara göre, milyarlarca yıl önce Güneş Sistemimizdeki dev gezegenlerin konumlarındaki değişim, Güneş Sisteminin oluşumundan 60-100 milyon yıl sonra meydana geldi ve Güneş Sistemimizin oluşumunun anahtarı olabilir. Ay.
Leicester Üniversitesi liderliğindeki uzay bilimciler, Güneş Sistemimizdeki dev gezegenlerin 20 yıldır Nice modeli olarak bilinen mevcut konumlarına hareket etmesinden kaynaklanan yörüngesel istikrarsızlığı yeniden yaratmak için simülasyonlardan, gözlemlerden ve meteorların analizinden elde edilen kanıtları birleştirdi.
Bulgular yakın zamanda dergide yayınlandı Bilim ve Viyana’daki Avrupa Jeoloji Birliği Genel Kurulu’nda sunuldu.
Yörünge Değişiklikleri ve Kozmik Çarpışmalar
Güneş Sisteminin başlangıcında dev gezegenler – Jüpiter, Satürn, UranüsVe Neptün – bugünkünden daha dairesel ve daha kompakt yörüngelere sahipti. Önceki araştırmalar, Güneş Sistemindeki yörüngesel istikrarsızlığın yörünge konfigürasyonunu değiştirdiğini ve daha küçük gezegenlerin dağılmasına neden olduğunu ortaya koymuştu. Bunların çoğu, bilim adamlarının Geç Ağır Bombardıman olarak adlandırdığı olayda, iç karasal gezegenlerle çarpıştı.
Leicester Üniversitesi Fizik ve Astronomi Okulu’ndan başyazar Dr. Chrysa Avdellidou şunları söyledi: “Soru şu: bu ne zaman oldu? Bu gezegenlerin yörüngeleri bazı dinamik süreçler nedeniyle istikrarsızlaştı ve ardından bugün gördüğümüz son konumlarını aldılar. Her zamanlamanın farklı bir anlamı vardır ve bu, toplumda büyük bir tartışma konusu olmuştur.
“Bu çalışmayla yapmaya çalıştığımız şey, yalnızca saf bir dinamik çalışma yapmak değil, aynı zamanda gözlemleri, dinamik simülasyonları ve meteorlarla ilgili çalışmaları birbirine bağlayan farklı türdeki çalışmaları birleştirmek.”
Meteoritik Kanıtlar ve Teoriler
Enstatit kondritleri olarak bilinen, Dünya’ya çok benzer bir bileşime ve çok benzer izotop oranlarına sahip olan, yani bizim mahallemizde oluştukları anlamına gelen bir tür göktaşı üzerinde odaklandılar. Yer tabanlı teleskoplar kullanarak spektroskopik gözlemler yaparak bu meteorları kaynaklarına bağladılar: asteroit kuşağındaki Athor olarak bilinen bir parça ailesi. Bu, Athor’un başlangıçta çok daha büyük olduğunu ve Güneş’e daha yakın oluştuğunu ve asteroit kuşağından boyutunu küçülten bir çarpışmaya maruz kaldığını gösteriyor.
Athor’un asteroit kuşağına nasıl düştüğünü açıklamak için bilim adamları dinamik simülasyonlar kullanarak çeşitli senaryoları test ettiler ve en olası açıklamanın dev gezegenleri mevcut yörüngelerine kaydıran yerçekimsel dengesizlik olduğu sonucuna vardılar. Meteorların analizi, bunun Güneş Sisteminin oluşmaya başlamasından en geç 60 milyon yıl sonra meydana geldiğini gösterdi. Jüpiter’in yörüngesindeki asteroitlerden elde edilen daha önceki kanıtlar da bu olayın ne kadar geç gerçekleştiğine dair kısıtlamalar getirmişti; bilim insanları, yerçekimsel istikrarsızlığın, Güneş Sistemi’nin doğumundan 60 ila 100 milyon yıl sonra, yani 4,56 milyar yıl önce meydana gelmiş olması gerektiği sonucuna vardı.
Ay ve Gezegenin Yaşanabilirliğine Etkileri
Önceki kanıtlar, Dünya’nın ayının bu dönemde oluştuğunu gösteriyordu; bir hipotez, Theia olarak bilinen bir gezegenin Dünya ile çarpıştığı ve bu çarpışmadan kaynaklanan enkazın Ay’ı oluşturduğu yönündeydi.
Yörünge istikrarsızlığının zamanlaması, Güneş Sistemimizin bazı tanıdık özelliklerinin ne zaman gelişeceğini belirlediği ve hatta gezegenimizin yaşanabilirliği üzerinde bir etkisi olabileceği için önemlidir.
Dr. Avdellidou şunları ekliyor: “Sanki elinizde bir bulmaca var, bir şeyin olması gerektiğini anlıyorsunuz ve bugün gördüğünüz resmi oluşturmak için olayları doğru sıraya koymaya çalışıyorsunuz. Çalışmanın yeniliği, yalnızca saf dinamik simülasyonlar, yalnızca deneyler veya yalnızca teleskopik gözlemler yapmıyor olmamızdır.
“Güneş Sistemimizde bir zamanlar dört değil beş iç gezegen vardı; dolayısıyla bunun, yaşanabilir gezegenleri nasıl oluşturduğumuz gibi başka şeyler üzerinde de etkileri olabilir. Gezegenimize uçucu organik maddeleri Dünya’ya getiren nesnelerin tam olarak ne zaman geldiği ve Mars?”
Çalışmanın ortak yazarı ve Fransa’daki Nice Gözlemevi Araştırma Direktörü Marco Delbo şunları söyledi: “Zamanlama çok önemli çünkü başlangıçta güneş sistemimiz çok sayıda gezegenimsi canlıyla doluydu. Kararsızlık onları temizliyor, yani eğer bu güneş sisteminin başlangıcından 10 milyon yıl sonra gerçekleşirse gezegenleri hemen temizlersiniz, oysa bunu 60 milyon yıl sonra yaparsanız Dünya’ya ve Mars’a malzeme getirmek için daha fazla zamanınız olur.”
Referans: Chrysa Avdellidou, Marco Delbo’, David Nesvorný, Kevin J. Walsh ve Alessandro Morbidelli tarafından yazılan “Güneş Sisteminin dev gezegen yörünge istikrarsızlığının enstatit göktaşları kullanılarak tarihlendirilmesi”, 16 Nisan 2024, Bilim.
DOI: 10.1126/science.adg8092