“Flensburg” olarak bilinen meteorit, 12 Eylül 2019’da Dünya yüzeyine düştü. Çapı 3,5 ila 3,7 santimetre arasında değişen ve ağırlığı 25 gramın biraz altında olan nadir bir karbonlu kondrittir. Sadece suyun varlığında ortaya çıkan mineraller içerir. Güneş sisteminin ortaya çıkmasından yaklaşık 2,7 milyon yıl sonra oluşan ana gövdesi olan meteoritin analizi, bu kadar küçük gövdelerin sadece genç güneş sistemindeki yüksek sıcaklıklarda değil, daha sonra daha düşük sıcaklıklarda da nasıl oluşabildiğini ve böylece sularının nasıl korunduğunu açıklamada önemli bir rol oynamıştır. Kaynak: © Carsten Jonas, CC BY-SA 4.0
Yapılan bir araştırma, erken Güneş Sistemi’nin soğuk dış kesimlerinde oluşan su bakımından zengin gezegenciklerin, Dünya’nın yaşanabilirliği için gerekli olan suyu sağlamada etkili olduğunu gösterdi.
Belirli meteorit sınıfları için yaş verileri, erken güneş sistemindeki küçük su zengini astronomik cisimlerin kökeni hakkında yeni bulgular elde etmeyi mümkün kılmıştır. Bu sözde planetesimaller, gezegenler için sürekli olarak yapı malzemesi sağladı – ayrıca orijinal malzemesi çok az su içeren Dünya için de.
Dünya, dış güneş sisteminde düşük sıcaklıklarda ortaya çıkan planetesimaller aracılığıyla gerçek suyunu aldı. Buz, orada katı haldeki su olarak mevcuttu – daha önce evrimleşmiş ve bunun için çok sıcak olan, güneşe daha yakın olan küçük gövdelerin aksine.
Heidelberg Üniversitesi’nden yer bilimcilerin de katılımıyla uluslararası bir araştırma ekibi tarafından gerçekleştirilen hesaplamalı modeller, yaş verilerine dayanarak bunu göstermiş ve bu verilerden ana gövdelerin termal evrimini de okuyabilmişlerdir.
Güneş Sisteminin Oluşumu ve Dünya’nın Gelişimi
Güneş sistemimizin gezegenleri ana yıldızlarıyla birlikte oluştu ve Dünya da yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Güneş’in etrafında belirerek aynı şeyi yaptı. Bu yaşanabilir bölgede gerçekleşti, bu da suyun yüzeyinde sıvı formda var olabildiği anlamına geliyordu. Dünya da diğer gezegenler gibi planetesimallerden büyüdü. Büyük miktarda toz parçacığının birkaç bin kilometre çapındaki yüksek basınç bölgelerinde birikmesi ve kendi yerçekimleri altında çökmesiyle ortaya çıkarlar.
Heidelberg Üniversitesi Yer Bilimleri Enstitüsü’ndeki Klaus Tschira Kozmokimya Laboratuvarı’nı yöneten Prof. Dr. Mario Trieloff, “Bu küçük cisimler sadece gezegenlerin yapı malzemelerini sağlamakla kalmadı,” diye açıklıyor. Bilim insanı, ayrıca Dünya’nın suyunun da kaynağı olduklarını ekliyor.
Erken Gezegenimsilerin Evrimi ve Özellikleri
Planetesimallerin erken güneş sisteminde gerçekten hangi koşullar altında ortaya çıktığı ve bunun önemli zaman dilimleri boyunca mümkün olup olmadığı şimdiye kadar kesin olarak açıklığa kavuşturulmadı. Bu bağlamda önemli bilgiler, bir aşamada küçük gezegenlerden ayrılan belirli meteorit sınıflarının yaş verileri tarafından sağlanmaktadır.
Berlin, Bayreuth ve Zürih’ten (İsviçre) meslektaşlarıyla işbirliği yapan Heidelberg bilim insanları, bu verilerden ana gövdelerin termal evrimini ve köken noktasını türettiler. Bazı planetesimallerin çok hızlı, yani iki milyon yıldan daha kısa bir sürede oluştuğunu gösterdiler. Bu durumda, o kadar güçlü bir şekilde ısındılar ki eridiler ve suları da dahil olmak üzere tüm uçucu elementlerini kaybettiler.
Gezegenimsilerin Dünya’nın Su İçmesindeki Rolü ve Potansiyel Dünya Dışı Yaşam
Mevcut çalışmanın bulgularına göre diğer planetesimaller, dış güneş sisteminde daha düşük sıcaklıklarda daha sonra ortaya çıktı; kristallerde bağlı sularını kısmen koruyabildiler. Bilim insanlarına göre bu küçük gövdelerin güneş sisteminin sonraki aşamalarında da sürekli olarak oluşabilmesi, örneğin, küçük gezegenlerin hızlı büyümesini engelleyen toz kümeleri – planetesimallerin yapı malzemeleri – arasındaki çarpışmalar gibi hızlı köken mekanizmalarını etkisiz hale getiren çeşitli geciktirici etkilerden kaynaklanmaktadır.
Çalışmanın baş yazarı Dr. Wladimir Neumann, “Dünya, büyüme süreci sırasında asteroitler veya meteoritler şeklinde bu kadar küçük, su bakımından zengin gezegenleri veya bunların parçalarını biriktirdi ve bu, onun yaşama elverişsiz, kupkuru bir gezegen haline gelmemesinin tek nedenidir” diyor. Çalışma, Heidelberg Üniversitesi, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’ndeki Gezegen Araştırmaları Enstitüsü ve TU Berlin’deki Jeodezi Enstitüsü’nde yürütülen araştırmalara dayanıyor.
Güneş dışı gezegen sistemlerindeki planetesimallerin kökeni, güneş sistemimizdekiyle aynı fiziksel yasalara dayandığından, bilim insanları uzayın diğer bölgelerinde de Dünya’ya benzer gezegenler olabileceğini varsayıyorlar. Prof. Trieloff’a göre, evrimsel tarihleri boyunca küçük cisimlerden su almışlarsa, yaşamın kökeni için ön koşulları karşılayabilirler.
Araştırma bulguları dergide yayımlandı Bilimsel Raporlar.
Referans: “Erken güneş sisteminin dış bir bölümünde tekrarlayan planetesimal oluşumu” Wladimir Neumann, Ning Ma, Audrey Bouvier ve Mario Trieloff, 31 Haziran 2024, Bilimsel Raporlar.
DOI: 10.1038/s41598-024-63768-4
Araştırmalara TU Berlin, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi, ETH Zürih (İsviçre) ve Bayreuth Üniversitesi’nden bilim insanları katıldı. Araştırma çalışmalarının finansmanı Alman Araştırma Vakfı, Klaus Tschira Vakfı ve Bern’deki (İsviçre) ve Pekin’deki (Çin) Uluslararası Uzay Bilimleri Enstitüsü’nden geldi.