Güneş Sisteminde Uzaylılar Var!

Güneş, Cüce Gezegenleri Yabancı bir Güneş Sisteminden Nasıl Kaçırdı? uzaylı1

Gökbilimci Simon Portegies Zwart, “Bazı anlaşılmamış yabancı uzaylı yıldızlar, güneş sistemimizin orijinine ait keyifli hikâyenin tadını kaçırabilir” diyor.

Karanlık açık bir gecede gökyüzüne baktığınızda, ayı, birkaç gezegeni ve birçok yıldızı göreceksiniz. Geniş bir teleskop olmadan, Mars ve Jüpiter’in arasında güneşi çevreleyen ve buzlu kayalardan bir bant oluşturan asteroit kuşağının farkına varamazsınız. En uzak gezegen Neptün’ün çok uzağında yer alan moloz bulutları, belkide iğne deliği kadar ışığı olan Plüto haricinde tamamen görünmezdir.

Burası, güneş sisteminin yıldızlararası uzaya doğru gitgide azalan sınır bölgesidir. Burada, Pluto’ya ev sahipliği yapan Kuiper kuşağının ve hatta daha uzakta yer alan ve bir sonraki yıldıza doğru olan yolun önemli bir kısmına uzanan Oort bulutunun içinde, belkide tüm Samanyolu içerisinde yer alan yıldızlardan daha fazla cisim bulunuyor.

Şimdiye kadar çok az şey biliyoruz: Bu soğuk diyarlara ilk akınımız, geçen Temmuz ayında New Horizons uzay aracı ile yapılan Plüto uçuşuydu. Fakat azar azar, dolaylı yöntemler kullanarak, orada ne olduğunun ve ne olmadığının resmini oluşturuyoruz. İnanıyorum ki; şuan açıklığa kavuşturulan şeye göre, güneş sisteminin orijininin köklü bir yeniden düşünülmeye ihtiyacı var. Ve hatta bir güneş sisteminin ne demek olduğunun bile yeniden düşünülmesi gerekmekte. Basitçe söylemek gerekirse, güneş sistemimiz tamamıyla bize ait olmayabilir.

Güneş sisteminin nasıl oluştuğuna dair oldukça yerleşik bir tanımlamamız var. Dışarıdan bir müdahale – genellikle yakındaki bir süpernova olduğu düşünülür – kendi kendine çökmeye başlayan bir toz ve gaz bulutuna sebebiyet verdi. Bu bulut hızlıca dönmeye başladı, ve bulutun merkezi güneşi oluşturmak üzere ateş aldı. Geri kalan malzeme yeni yıldızın etrafında bir disk şeklinde yerleşti ve dönmeye başladı. Ve orada zamanla daha da büyük kaya kümeleri yoğunlaştı.

Güneş sisteminin iç alanlarındaki sonuç, kayalık gezegenlerdi : Merkür, Venüs, Dünya, Mars. Daha dışarılarda, daha soğuk sıcaklıklar daha fazla maddenin yoğunlaşması anlamına geliyordu ve gaz devleri oluştu: Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün. Ve daha da dışarıda, malzeme yoğunluğu azdı ve kütleli gezegenlerin oluşma ihtimali muhtemelen yoktu; buna bağlı olarak planetesimaller (küçük gezegenimsi yapılar) olarak adlandırılan küçük buz ve kaya öbekleri, başarılabilirin limitiydi.

Bu malzeme Kuiper kuşağını oluşturdu – daha düzgün bir ifadeyle Edgeworth-Kuiper kuşağını.  Bu kuşağın varlığı, 1950 civarında  İrlandalı Kenneth Edgeworth ve Alman kökenli Amerikalı Gerard kuiper tarafından bağımsız olarak ileri sürüldü. Kuşak, Neptün’ün yörüngesinin 30AU dışında yer alıyor (1 AU, ya da astronomik birim, Dünya’nın güneşe olan uzaklığıdır), ve muhtemelen 40AU’ya kadar genişliyor. Plüto ve Plüto’nun ayı Şiron’nun yanısıra, burada keşfedilen ilk nesne 1992’de ortaya çıktı ve halâ sadece (15760) 1992 QB1 olarak biliniyor. Günümüzde, 1000’in üzerinde Kuiper nesnesini kayda geçirmiş durumdayız.

Güneş sisteminin standart oluşum modeli, Kuiper kuşağının 40AU dışarıda yer alan “Kuiper uçurumunda” neden durduğu konusunda herhangi bir önermede bulunmaz. Gerçi çok daha uzakta, belkide birkaç bin AU mesafe dışarıda başlayan Oort bulutu içinde cisimler muhtemelen biraz daha kalabalıklaşmaya başlıyor.  Oort bulutunun varlığı, Estonyalı Ernst Öpik’in 1932’de belli belirsiz şekilde benzer bir fikir öne sürmesine rağmen, 1950’de Leiben Rasathanesi’nden Jan Oort tarafından varsayıldı. Oort bulutu hiçbir zaman görülmedi. Fakat varlığına  gerekçe olarak; Dünya’ya ve güneşe, belkide birkaç yüzyılda bir geçerken uğrayan “uzunperiyotlu” kuyruklu yıldızıların biryerden gelmiş olmak zorunda olduğu gösterilmektedir. 1997’nin muteşem kuyruklu yıldızı Hale-Bopp yakın zamandaki en öne çıkan örnektir.

Egzantirik yörüngeler

Bununla birlikte benim hikâyem Kuiper kuşağı ve Oort bulutuyla değil de ikisinin arasındaki gizemli boşlukla birlikte başlıyor. Uzun periyotlu kuyruklu yıldızlar, Oort bulutu içindeki daha ufak cisimlerin yörüngelerinin statik olmadığına delildir. Yakındaki yıldızların çekimi ve galaksinin yerçekimi kuvvetindeki dalgalanmalar onları rahatsız etmektedir. Onları bazen güneş sisteminin içinde doğru fırlatmaktadır. Buna benzer bazı durumlar kuiper kuşağı için de geçerlidir. Sıklıkla en dıştaki dev Uranüs ve Neptün gezegenlari tarafından rahatsız edilirler. Eğimli, oldukça eliptik – “eksantrik” – yörüngeleri benimserler. Bu yörüngeler dev gezegenlerin yörüngeleriyle senkronize olarak sona erme eğilimindedir. Cüce gezegen Eris ve minik ay Dysnomia – isimlerini Yunan mitolojisindeki bir anne ve kızdan alıyorlar – Neptün etrafında dolanan geniş, ekzantirik yörüngelilere örnektir.

Yeri gelmişken, böylesi kargaşalar, bu cisimleri yaşam için oldukça elverişli yapıyor. Onlar, Dünya’nın içine su getirerek Dünya’yı yaşama uygun hale getirmiş olabilirler: Dünya ilk oluştuğunda, o kadar sıcaktı ki bütün sular buharlaşıp uçardı. Bir göktaşı türü nükleobaz türünden zengindir ve temel bir DNA yapı taşı belki de Dünya’yı döllemiştir. Diğer taraftan, kuyruklu yıldızlar yaşamı tehtid etmektedir. Muhtemelen bunlardan biri 65 milyon yıl önce dinozorlarınkini etti: O zamanlardan kalma Yucatan yarımadasındaki Chicxulub krateri en iyi şekilde, kuyrukluyıldız gibi hızlı hareket eden bir nesnenin çarpması ile açıklanabilir.

uzaylı2

Kuiper kuşağı ve Oort bulutu arasındaki bölgede, cisimler bir taraftan güneş ve dev gezegenlerden diğer taraftan da yakındaki yıldızlardan yeterince uzakta yer alıyorlar. Böylece yörüngeleri bozulmadan kalmıştır. Sadece teleskoplarla yapılan sabırlı gözlemler bu bölgedeki herşeyi ortaya çıkarabilir ve Kasım 2003’e kadar hiçbir şey görmedik. Sonra, California Institute of Technology’den Mike Brown ve ekibi cüce gezegen Sedna’yı keşfetti. Sedna aya göre oldukça küçük fakat çok daha fazla yansıtıcıdır: eğer uzaklığı ay kadar olmuş olsaydı neredeyse dolunay kadar parlak olurdu. Şuan 30,000 kat daha uzakta yer alıyor, saptamak oldukça zor, ve çok yavaş hareket ediyor. Bu yüzden de yıldızların arasından çok zor dışarı çıkıyor. Bir anlamda, Sedna’yı bulmak şanslı bir hamleydi: yüzeyi normal bir göktaşı kadar karanlık olsaydı, tahminen görünmez olmaya devam ederdi.

Sedna’nın yörüngesi gariptir. Güneşe 76AU kadar yaklaşır fakat en uzak mesafesinde 900AU’ya kadar uzaklaşır. Onu sadece yakın olduğunda görebiliriz, ve yakın zamandaki tahminler, 500 Sedna benzeri nesnenin saptanmayı beklediğini öngörmekte.

Yaklaşık bir düzine benzer cisim bulduk – ve onlarla birlikte son derece tuhaf bir problem de elde etmiş olduk. Hepsi hemen hemen aynı düzlem içerisinde yörüngede dönüyorlar. Fakat güneş sisteminin ana gezegenlerinin işgal ettiği düzlem ile aynı değil.  Dahası, güneşten bakınca, en yakına yaklaşma girişimleri kabaca aynı doğrultuda gerçekleşiyor. Bu yüzden güneş sisteminin ilk günlerinde Kuiper kuşağının dışına atılmış olamazlar. Çünkü hem eğilimleri hem de en yakına yaklaşma doğrultuları rastgele olurdu. Demek oluyor ki Oort bulutunun içinden geliyor olamazlar.

GÜNEŞİN KARDEŞLERİ

Bu tesadüfü açıklama girişimleri, mevcut hipotezi, bu yörüngeleri hizada tutan yerçekimi kuvvetine sahip görünmeyen bir “gezegen IX’a” sürükledi.  Benim çalışmam farklı bir sonuç öneriyor. Bana göre Sedna ve ailesi orijinal olarak tamamıyla bu güneş sistemine ait değil.

Bu noktaya oldukça tuhaf bir bakış açısıyla geldim. Birkaç yıl öncesine kadar, güneş sistemi ile zerre kadar ilgili değildim. Ben hesaba dayalı bir astrofizikçiydim. Kara deliklerin dinamiklerini ve yıldız kümelerini çalışıyordum. Ve güneşi, Samanyolu’nun alâlade bir koşesinde tek, olağan bir yıldız olarak kabul ediyordum.

2008’in Noel tatili sırasında, ani bir düşünce, fikrimi yeniden gözden geçirmemi sağladı. Yıldız kümeleri, yıldızların yalnızlık içinde doğmadığını ortaya çıkarıyor. Bir süpernovanın şok dalgası yakın çevresini sarstığında, muhtemelen binlercesi doğuyor. Sonuç olarak bu yıldızlar, Samanyolu’nun yerçekimsel gelgitleri ile yüzerek, kendi ayrı yollarında hareket ettiler. Güneş şuan tek bir yıldız olabilir, fakat doğduğunda öyle değildi. Ve güneşin kardeşleriyle olan itiş kakışı, güneş sisteminin ilk zamanlarında üzerinde işaretlerini bırakacaktı – standart modelin hesaba katmakta başarısız olduğu birşey. Meslektaşım Lucie Jílková ve ben bunu değiştirmek için yola koyulduk.

İki yıldızın karşılaşması rastgele olmayan bir prosestir, bu demek oluyor ki biri çıkıp, eksiksiz olarak ilk prensipten hareketle yörüngelerini hesaplayabilir – bu durumda Newton’un hareket yasaları ile – tıpkı adli tıpta mermilerin yolunun, çarpma noktasından geriye doğru ateşlenme noktasına kadar takip edilebilmesinde olduğu gibi. Ne yazıkki, çevreleyen çok sayıdaki gezegenimsinin gerçekçi bir simülasyona olan ihtiyacından dolayı problem bir hayli karmaşıklaşıyor: bu daha çok, makinalı tüfek kullanan iki gangsterin, koşarken birbirine ateş ederkenki oluşan mermi yolunu takip etmeye benziyor. Fakat güneş sistemini, bugün göründüğü şekliyle, bilgisayar simülasyonunun istenen nihai noktası olacak şekilde ele alın, ve böylece ilk yakın karşılaşmaların nelere sebep olduğunu karakterize etmeye başlayabilirsiniz.

Detaylar üzerinde çözüm üretme hala devasa bir girişimdir, 16 parametreyi içine alır, örneğin yıldızların bağımsız olarak çeşitlenebilen kütleleri ve yaklaşma açıları. Bunu çözmek sadece hesaplama gücüne ihtiyaç duymaz, ayrıca günümüz güneş sistemi için en çok uygun olanı üreten parametre kombinasyonlarını “öğrenen” algoritmalara, ve bu algoritmaları araştırmanın bir sonraki aşamasının temeli olacak şekilde kullanmaya ihtiyaç duyar.

Bu problem üzerinde geçtiğimiz birkaç yıldır çalışıyoruz, paralel olarak çalışan düzinelerce iş istasyonlarının haftalarca çalışmasıyla bir sonuca ulaşıldı. Ortaya çıkan şey, güneş sistemimiz ve güneşimizden neredeyse iki katı büyüklükteki bir yıldız arasındaki yakın bir temastır. Bu yıldızın molozlarının diski kendisinin 160AU ötesine kadar genişlemekte, ve güneşin 230AU içerisine kadar saniyede 4.3 kilometre yaklaştı. Kozmik koşullarda bu, korkutucu derecede yakındır, ancak şanslı bir şekilde güneş sisteminin ana gezegenlerinin yörüngelerini etkileyecek kadar yakın değil. Daha küçük cisimler için bu temas, herhangi bir gezegenciği o noktadan yıldızlararası uzaya atacak şekilde 40 AU’ya kadar hissedildi – diğer bir deyişle, Kuiper kuşağını üretecek şekilde.

Güneş sisteminin dış bölgelerini yeniden şekillendirmenin ötesinde, simülasyonlar, dışarıdaki yıldızın etrafında dönen 2000’in üzerindeki gezegenciğin genç güneşe bağlı hale geldiğini gösteriyor, yaklaşık yarısı Sedna’nın yörüngesine benzer bir yörüngeyle son buluyor. Bu cisimlerin çoğu muhtemelen Sedna’dan oldukça küçük ya da ışığı azaltıcı özellik gösteriyor. Bu da onları bulmayı zorlaştırıyor. Eğer bu görüş doğruysa, Sedna’nın ismi garip bir şekilde tam yerini bulmuş olur.  İddialara göre İnuit’in kızı Sedna, kocası onu soğuk ıssız bir adada terk ettikten sonra martı-benzeri bir kuş tanrı tarafından alıkonulmuş. Belkide güneş sistemin donmuş dış kısımlarında bulunan göksel varlık, Sedna’dan çok da farklı değildir.

500 kadar daha fazla yabancı cisim, yaklaşık 1000AU – 5000AU mesafe dışarıda, Oort bulutunda yerleşmiş durumda. Geriye kalanlar Neptün’ün yörüngesinde dolanıyorlar. Bu en içteki yabancılar, dev gezegenler tarafından saçıldılar. Muhtemelen bir çoğu güneş sisteminin dışına saçıldı, fakat belkide bazıları da bizim yolumuza.

Londra Natural History Müzesi ya da Washington DS Smithsonian Müzesi ve hatta Haarlem Teylers Müzesi, başka bir güneş sistemi orijinli malzemeler içeriyor olabilir. Daha iri bir yıldızın yakınlaşmasının, mineral kristalizasyonunu tanımladığımız açıdan nasıl etkilediği, sahip çıkmak için olgunlaşmış bir araştırma projesidir.

Simülasyonların söylediği şeylere destek olacak diğer kanıtları nasıl bulabiliriz? Umutların çoğu, Aralık 2013’de Avrupa Uzay Ajansı tarafından fırlatılan Gaia uydusuna bağlanmış durumda ve çok yakında, galaksimizin bizim buludunduğumuz çeyreğinde, milyarlarca yıldızı haritalamaya başlayacak.

Saf bir şekilde, aynı kümede doğan yıldızların aynı kimyasal bileşenlere sahip olduğunu ve benzer yollarla hareket ettiğini umabiliriz. Eğer öyleyse, Gaia, güneşimizin kardeşlerini saptayabilir ve güneşin ilk gelişimini etkileyen herhangi birşeyin yerini tam olarak belirleyebilir. Gaia’nin keskin gözü ayrıca Oort bulutunun iç kısımlarındaki nesneleri ilk defa gözetleyebilecek. Bu ya da diğer araştırmalar, örneğin Amerikan PAN-STARRS ve Japon Hyper Suprime-Cam projeleri, önemli doğrulayıcı deliller sağlayan oldukça aykırı yörüngelerin kümelenmelerini bulmaya devam etmeli.

Burun buruna geldiğimiz yıldız, güneş sistemine malzeme yollamanın ötesinde, bizden birşeyler kapmış olmalı. Cisimlerin sayısı güneşin etrafında dolanan gezegenimsi yapıların diskinin boyutuna bağlıdır: eğer 90AU’ya kadar genişlemişse, bu herbiri için yaklaşık 2000 nesne değiş tokuşu anlamına gelir. Mevcut gözlemsel yeteneklere göre diğer bir yıldızın yörüngesi etrafındaki nesneleri saptayabilmemiz hayale dayanıyor – ama kimbilir belki bir gün olabilir?

Her halükârda, bu farklı rehineler muhtemelen çoktan serbest bırakıldı. Diğer yıldız daha büyük olduğu için mutlaka kendini kırmızı-dev fazda yakarak beyaz cüceye dönüşmüştür. Bu durumda geniş yörüngelerdeki bütün gezegenimsiler serbest kalır, yıldızlar arasındaki karanlık ve soğuk uzayda özgürce dolaşırlar. Benzer bir kader, güneş milyarla yıl sonra bir beyaz cüce olduğunda Sedna için de bekleniyor. Inuit mitolojisinde, Sedna en sonunda soğuk dipsiz okyanusta boğuluyor. Bizim Sednamız belkide tekrardan güneş sistemleri arasında bir gezgin olabilir – ve sonuç olarak ikinci bir güneş sistemindeki davetsiz bir uzaylı misafir…

Çeviren : Gültekin METİN
https://www.newscientist.com/article/mg23030770-300-how-the-sun-abducted-dwarf-planets-from-an-alien-solar-system

Check Also

Evrenin Şekli Ne?

Bu sanatçının çizimi, erken evren fotonlarının, evrende yolculuk yaparken büyük kozmik yapıların yerçekimsel mercek efekti ...