Güneş sistemindeki iki karanlık kuyruklu yıldız popülasyonu araştırmacılara Dünya’nın okyanuslarını nereden aldığını söyleyebilir

Okyanusları oluşturan su, Dünya’daki yaşamın gelişmesinde önemli bir bileşen görevi gördü. Ancak bilim insanları hala bunun nerede olduğunu bilmiyor. su burada Dünya’da ilk etapta geldi.

Öne çıkan fikirlerden biri, kuyruklu yıldızlar ve asteroitler gibi uzay kayalarının çarpma yoluyla Dünya’ya su ilettiğidir. olarak gezegen bilimciOkyanusların oluşumuna yol açabilecek ne tür uzay cisimlerini merak ediyorum. Son birkaç yıldır, karanlık kuyruklu yıldız adını verdiğim bir nesne türü üzerinde çalışıyorum; bu da yalnızca suçlu olabilir. bir yeni çalışma meslektaşlarım ve ben Aralık 2024’te bu bulunması zor karanlık kuyruklu yıldızların iki sınıfını keşfettiğimizi yayınladık

Kuyruklu yıldız nedir?

Güneş sistemi kuyruklu yıldızlar ve asteroitler gibi küçük cisimlerle doludur. Bu uzay kayaları, erken güneş sistemindeki gezegenlerin temel yapı taşlarıydı; geriye kalanlar ise bugün görülen kuyruklu yıldızlar ve asteroitlerdir.

Bu nesneler aynı zamanda malzemenin güneş sistemi boyunca taşınabileceği yollardır. Bu küçük dünyalar, uzayda uçarken moloz, buz ve organik madde gibi şeyleri barındırabiliyor. Bu nedenle araştırmacılar, onları, oluşum sırasında Dünya’ya su ve karbondioksit gibi buzları dağıtmak için iyi potansiyel adaylar olarak görüyorlar.

Geleneksel olarak aradaki fark kuyruklu yıldızlar Ve asteroitler kuyruklu yıldızların güzel kuyruklu yıldız kuyruklarına sahip olmasıdır. Bu kuyruklar kuyruklu yıldızların buz içermesi, asteroitlerin ise buz içermemesi nedeniyle oluşuyor.

Bir kuyruklu yıldız Güneş’e yaklaştığında bu buzlar ısınır ve süblimleşir, bu da dönüştüğü anlamına gelir. buzdan gaza. Gaz, güneş ışığı nedeniyle ısınır ve gaz çıkışı adı verilen bir işlemle kuyruklu yıldızın yüzeyinden dışarı atılır. Bu gaz çıkışı, güneş ışığını yansıtan moloz ve küçük toz taneciklerini de beraberinde getirir.

AsteroitlerÖte yandan kuyruklu yıldız kuyrukları yoktur. Muhtemelen yüzeylerinde buz bulunmayan klasik kayalara benziyorlar.

Yerçekimsel olmayan ivme nedir?

Kuyruklu yıldızın yüzeyinden çıkan gaz, kuyruklu yıldız kuyruğu ve roket benzeri bir geri tepme üretir. Hızlı hareket eden gaz kuyruklu yıldızın yüzeyini iter ve bu hızlanmasına neden olur. Bu süreç, kuyruklu yıldızların uzaydaki hareketini, Güneş’in çekim kuvvetinin oluşturduğu harekete ek olarak yönlendirir.

Dolayısıyla, kuyruklu yıldızlar gazlarını dışarı attıklarında, gezegen bilimcilerin yerçekimsel olmayan ivme dediği şeye sahip oluyorlar; bu hareket, güneş sistemindeki nesnelerin yer çekiminden kaynaklanmıyor. Gezegen bilimciler genellikle kuyruklu yıldız kuyruklarını tespit ettikten sonra kuyruklu yıldızların yerçekimsel olmayan ivmelerini ölçerler.

Karanlık kuyruklu yıldızlar nelerdir?

Ekibimiz belirlendi Güneş sistemindeki, hem kuyruklu yıldızların hem de asteroitlerin bazı özelliklerini alan küçük cisimler sınıfı. Onlara karanlık kuyruklu yıldızlar adını verdik.

Bu karanlık kuyruklu yıldızlar, kuyruklu yıldızlar gibi yerçekimsel olmayan ivmelere sahiptir, dolayısıyla kuyruklu yıldızın gaz çıkışı nedeniyle roket benzeri bir geri tepme yaşarlar. Ancak çoğu kuyruklu yıldızın sahip olduğu tozlu kuyruklara sahip değiller.

Başka bir deyişle, tipik asteroitler gibi görünüyorlar ancak yerçekimi tek başına hareketlerini açıklayamıyor.

İlk yıldızlararası nesne, ‘Oumuamuagüneş sisteminin dışından gelen, güneş sisteminde tespit edilen ilk kuyruklu yıldız veya asteroit büyüklüğündeki cisimdi.

‘Oumuamua, toz kuyruğu olmayan, kuyruklu yıldız benzeri bir kuyruğun aynı gizemli kombinasyonunu sergiledi yerçekimsel olmayan ivmebu da nesnenin ne olabileceğini açıklamaya çalışan birçok teoriye yol açtı. Bir seçenek, kuyruklu yıldız gibi gazını dışarı atıyor olmasıydı ama tozlu bir kuyruk üretmiyor.

‘Oumuamua ilk kez 2017’de tespit edildiğinden beri meslektaşlarım ve ben güneş sistemi içinde başka karanlık kuyruklu yıldızlar da tespit ettik. bizim çalışmakyedi yeni karanlık kuyruklu yıldız bulduk ve toplamı 14’e çıkardık.

Artık daha fazla karanlık kuyruklu yıldız bulduğumuza göre, bunların iki farklı şekilde geldiğini fark ettik. Dıştaki karanlık kuyruklu yıldızlar daha büyüktür (yaklaşık bir mil genişliğinde) ve güneş sisteminin daha uzaklarında daha eliptik yörüngelerde bulunurlar. İçteki karanlık kuyruklu yıldızlar daha küçüktür (tipik olarak 300 fit boyutunda) ve Dünya’ya yakın dairesel yörüngelerde bulunurlar.

Dünya okyanuslarına katkılar mı?

Bu karanlık kuyruklu yıldızların tam olarak ne olduğu hala belli değil. Buzlu yüzeyleri yoksa geleneksel kuyruklu yıldız bile olmayabilirler.

Bununla birlikte, yerçekimsel olmayan ivmelerinin en olası cevabı, kuyruklu yıldız gibi sudan gaz çıkarmaları, ancak tozlu bir kuyruk üretmemeleridir; en azından onlara teleskoplarımızla baktığımızda göremiyoruz.

Eğer durum buysa, mutlaka vardır çok daha fazlası Asteroitler gibi etrafta dolaşan bu nesnelerin çoğu henüz tanımlanmadı.

Bilim insanları Dünya’daki suyun nereden geldiğini kesin olarak bilmedikleri için, eğer gerçekten Dünya’nın yakınında suyu olan çok sayıda karanlık kuyruklu yıldız varsa, bu karanlık kuyruklu yıldızların Dünya’nın erken dönemlerine su katmış olması mümkün.

Bu karanlık kuyruklu yıldızlar araştırmacılara Dünya okyanuslarının kökenleri ve Dünya üzerindeki yaşamın gelişimi hakkında daha fazla bilgi verebilir.

Geleceğe dair heyecanlanmanın nedenleri

Bu araştırma aslında buzdağının sadece görünen kısmı çünkü bu karanlık kuyruklu yıldızları bulmaya ancak 2023 yılında başladık.

Vera C. Rubin Gözlemevi’nin Uzay ve Zamana İlişkin Eski Araştırması2025’te devreye girecek olan robot, hareket eden her şeyi tespit etmek için neredeyse her gece güneydeki gökyüzünün tamamını taramaya başlayacak. Şili’nin Atacama çölündeki bir dağda bulunan bu teleskop, şimdiye kadar yapılmış en büyük kameraya ev sahipliği yapıyor.

Bu, gökbilimcilere gece gökyüzündeki hareketli nesneleri tespit etmek için neredeyse beş kat daha fazla hassasiyet sağlayacak. Muhtemelen meslektaşlarımın ve benim yakın gelecekte birçok yeni karanlık kuyruklu yıldız keşfetmemize yardımcı olacak.

Hubble Uzay Teleskobu ve James Webb Uzay Teleskobu gibi halihazırda çalışmakta olan teleskoplar, ekibimin daha önce tanımladığımız 14 karanlık kuyruklu yıldızın yüzeyindeki gaz çıkışını veya buzlanmayı izlemesine de yardımcı olabilir.

Son olarak, JAXA Hayabusa2 Genişletilmiş görevin içteki karanlık kuyruklu yıldızlardan biriyle buluşması planlanıyor. 1998 KY262031 yılında. Böylece karanlık bir kuyruklu yıldızın yüzeyini enfes ayrıntılarla görebileceğiz.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okuyun orijinal makale.