Yeni araştırmalara göre ikinci bir Dünya arayışında küçük gezegenlere bakın

Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları, güneş sistemimiz dışında, yaşam için yaşanabilir bir ortam sağlama potansiyeli taşıyan gezegenleri sürekli olarak arıyorlar.

Yerdeki ve uzaydaki teleskopları, Dünya’dan çok daha büyük gezegenlere odaklanma eğilimindedir; bunun nedeni, bunların tespit edilmesinin küçük gezegenlere göre daha kolay olması ve dolayısıyla çalışmaya daha elverişli olmasıdır.

Ancak yeni araştırma Rochester Üniversitesi’nden yayınlandı Gezegensel Bilim Dergisi bilim adamlarının bizimkinden çok da büyük olmayan gezegenleri aramaları gerektiğini öne sürüyor. Ayımızın günün uzunluğu, okyanus gelgitleri ve istikrarlı iklim gibi yaşamın temel yönlerini kontrol ettiği göz önüne alındığında, büyük bir aya sahip kayalık bir gezegen, yaşama ev sahipliği yapma konusunda iyi bir potansiyele sahip olabilir.

Rochester’da yer ve çevre bilimleri yardımcı doçenti ve araştırmanın başyazarı Miki Nakajima, “Dünya’nın boyutuna benzer nispeten küçük gezegenleri gözlemlemek daha zordur ve bunlar ay arayışının ana odağı olmamıştır” diyor. araştırma. “Ancak, bu gezegenlerin aslında uydulara ev sahipliği yapmak için daha iyi adaylar olduğunu tahmin ediyoruz.”

Dünya’nın ayının kökeninin ayrıntıları gezegen biliminde uzun süredir devam eden bir tartışmadır.

Hakim teori, Ay’ın yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Mars büyüklüğünde bir gezegen embriyosunun Dünya’ya çarpmasıyla oluştuğu yönünde. Çarpışma, kısmen buharlaşmış ve Ay’ın içinde birleşen enkaz diskini yörüngeye fırlattı. Diğer modeller, Dünya’nın çok daha büyük bir nesneyle çarpıştığını ve bunun tamamen buharlaşmış bir disk oluşturabileceğini öne sürüyor.

Güneş sistemimizde yaklaşık 300 ay var, ancak bunların kütleleri, ev sahibi gezegenlere göre, bizim ayımızın Dünya’ya göre olduğundan çok daha küçüktür ve konu yaşamın oluşumu olduğunda bu önemlidir. Aylar başka süreçlerle de oluşabilir ancak bu aylar genellikle gezegenlerinin boyutlarıyla karşılaştırıldığında küçüktür. Buna karşılık, çok büyük bir çarpışma büyük bir ay yaratma eğilimindedir.

Pek çok bilim adamı, bir gezegenin yaşamı sürdürmesi için bir ayın gerekli olmadığını teorileştirirken, aynı zamanda orantısız derecede büyük olan ayımızın, Dünya üzerindeki karmaşık yaşam formlarının gelişiminde çok önemli bir rol oynadığını da kabul ediyorlar.

Sonuçta, okyanusların gelgit akışından büyük ölçüde sorumlu olan şey, ayın yerçekimsel çekişidir; bilim adamları, bildiğimiz şekliyle yaşamı besleyen nükleik asitlerin oluşumunu mümkün kıldığına inanıyorlar. Ay, Dünya’nın yörünge eğimini dengeliyor, bu da iklimi nispeten öngörülebilir kılıyor, böylece organizmalar daha kolay gelişip uyum sağlayabiliyor.

Bilim insanları güneş sistemimizin ötesinde 5.000’den fazla ötegezegen, yani gezegen tespit etti. Ancak ötegezegenlerin yörüngesinde dönen uydular olan dış uydular yakalanması zordur çünkü doğaları gereği yörüngelerinde döndükleri gezegenlerden çok daha küçüktürler. Şu ana kadar yalnızca birkaç makul aday belirlendi.

Bu, yaşam için ideal bir ortam sunabilecek ikinci bir Dünya arayışında önemli olabilir ve Nakajima ve ortak yazarları tarafından yürütülen en son bilimin devreye girdiği yer burasıdır.

Ay oluşumlarının bilgisayar simülasyonlarına dayanan önceki araştırmalara dayanarak, “akış istikrarsızlığı” olarak adlandırılan şeyin uyduların yaratılmasında oynadığı rolü araştırdılar.

Akış istikrarsızlığı, parçacıkları bir buhar diskinde yoğunlaştırarak sırasıyla gezegenlerin ve ayların temel yapı taşları olan gezegenimsileri ve aycıkları hızla oluşturan bir süreçtir.

Akış istikrarsızlığının, dev bir gezegen çarpışması tarafından oluşturulan buhar açısından zengin bir diskte kendi kendine çekim yapan aycıklar oluşturabildiğini, ancak bu aycıkların, buhar diskinden gelen güçlü sürüklenmeyi ve ana gezegene fırlatılıp yok edilmesini önleyecek kadar büyük olmadığını buldular. .

Raporda, “Bu aycıklar, disk yeterince soğuduğunda ve diskin buhar kütle oranı küçüldüğünde daha da büyüyebilir” yazıyor. “Ancak bu zamana kadar disk kütlesinin önemli bir kısmı kaybedildi ve geri kalan disk yalnızca küçük bir ay oluşturabilir.”

Nakajima’ya araştırmasında Rochester fizik profesörü Alice Quillen, eski Rochester lisans öğrencisi Jeremy Atkins ve Iowa Eyalet Üniversitesi’nde yardımcı doçent olan Jacob Simon yardımcı oldu.

Çalışmaları, Ay’ı oluşturan etkinin nispeten “yumuşak” olması gerektiğini varsayıyor. Bu, Dünyamız söz konusu olduğunda, onunla çarpışan nesnenin Mars’tan çok daha büyük olamayacağı anlamına gelir. Aksi takdirde, çarpışma tamamen buharlaşmış bir disk oluşturacaktır ve böyle bir disk yalnızca çok küçük bir ay oluşturmuş olabilir.

Bu çalışma aynı zamanda gezegen ve ay oluşumu arasında büyük bir fark olduğunu da ortaya koyuyor. Bazen ay oluşum süreçleri gezegen oluşumu sürecine benzer olarak görülüyor. Bu araştırma, akış istikrarsızlığının gezegen oluşumu için kritik bir süreç olduğunu, ancak ay oluşumu için olmadığını öne sürüyor.

Araştırmacılar, akış istikrarsızlığının, buhar açısından zengin disklerden büyük aylar oluşturmaya elverişli olmadığı ve Dünya’nın ayı gibi kısmi olarak büyük ayların, Dünya’nınkinden daha küçük gezegenlerin yörüngesinde dönen buhar açısından fakir disklerden kaynaklandığı sonucuna vardı.

Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü yakın zamanda araştırmacılardan, güçlü James Webb Uzay Teleskobu’nun dış uyduları aramak için kullanılmasına yönelik iki öneri seçti. Biri Jüpiter benzeri bir gezegenin etrafındaki aylara odaklanırken, diğeri Dünya benzeri gezegenlerin etrafındaki ayları arıyor.

Gelecekteki bu gözlemler, bu araştırmada geliştirilen teoriyi test edebilir.