Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) bilim insanları, gezegen oluşumu alanında önemli bir keşifte bulundu. Nature dergisinde yayınlanan yeni bir makalede, Profesör Richard Teague ve meslektaşları, AB Aurigae yıldızını çevreleyen gazın hareketinin, sayısal tahminlerle tutarlı olarak, kütleçekimsel olarak kararsız bir diskte beklendiği gibi davrandığına dair kanıtlar rapor ediyorlar.
Dış gezegenler, bir yıldızın etrafında dönen kozmik toz ve gaz toplulukları olan proto-gezegen disklerinde oluşur. Gezegen oluşumunun önde gelen teorisi, bir diskteki toz parçacıklarının bir gezegen çekirdeği oluşturmak üzere toplanıp biriktiği zaman meydana gelen çekirdek birikim sürecini tanımlar. Yeterince güçlü bir çekim kuvvetine sahip olduğunda, diğer materyaller etrafına çökerek bir atmosfer oluşturur.
Ancak gezegen oluşumuna ilişkin alternatif bir teori daha var: Yerçekimi çöküşü. Bu senaryoda, diskin kendisi yerçekimsel olarak kararsız hale gelir ve bir gezegen oluşturacak şekilde çöker. Bu süreç diskin çok büyük olmasını gerektiriyor ve yakın zamana kadar gözlem için bilinen hiçbir aday yoktu.
Araştırmacılar AB Aurigae yıldızını gözlemlediler ve onun protogezegen diskindeki gaz hareketinin, kütleçekimsel istikrarsızlığa ilişkin sayısal tahminlerle eşleştiğini buldular. Bu keşif, yerçekimsel çöküşün gezegen oluşumu için geçerli bir yöntem olduğunu gösteriyor.
“Sistemde bazı ilginç dinamiklerin olduğunu gösteren birçok gözlem vardı. Ekipler diskin içinde sarmal kollar gördü ve bazılarının gezegen olarak yorumladığı sıcak noktaları keşfetti. Diğerleri bunu başka bir istikrarsızlığa bağladı. Ama bu aslında bir diskti ve orada pek çok ilginç şeyin olduğunu biliyorduk” dedi Profesör Teague.
Yerçekimsel dengesizlik, diskin yerçekiminin disk içindeki hareketleri bozacak kadar güçlü olması durumunda ortaya çıkar. Normalde merkezdeki yıldızın çekim potansiyeli baskındır, ancak diskin kütlesi çok büyüdüğünde, çekim potansiyeli onu çeşitli şekillerde etkilemeye başlar ve diskteki büyük sarmal kolları hareket ettirir.
Bu sarmal kolların gazı hapsetmek, ısıtmak ve açısal momentumu hızla diske aktarmak gibi çeşitli etkileri olabilir. Disk kararsızsa doğrudan parçalanıp çökebilir ve çok kısa sürede bir gezegen oluşturabilir.
Bu keşfin gezegen oluşumunu anlamak için önemli sonuçları var. Çekirdek birikmesi, gezegen oluşumunun önde gelen teorisidir, ancak yıldızlarından uzakta bulunan büyük gezegenlerin oluşumunu açıklayamaz. Yerçekimi çöküşünün bu tür gezegenlerin oluşumu için uygun bir alternatif yol olduğu kanıtlandı.
“Bu, doğrudan çöküş yoluyla gezegen oluşumu için alternatif bir yolun, gezegenlerin oluşabileceği yol olduğunu gösteriyor. Bu özellikle önemli çünkü Jüpiter büyüklüğünde veya daha büyük, yıldızlarından çok uzakta olan çok büyük gezegenlere dair giderek daha fazla kanıt buluyoruz” diyor Profesör Teague.
Bilim adamları, keşiflerinin gezegen oluşumu sürecini ve çeşitli gezegen sistemlerinin oluşumunu daha iyi anlamaya yardımcı olacağını umuyor. Bu çalışma aynı zamanda proto-gezegen disklerindeki yerçekimsel istikrarsızlıkla ilgili daha fazla gözlem ve çalışmanın önemini de vurgulamaktadır.