Yaşanabilir Bölgedeki Ötegezegenler Arasında da “Kartopu” Dünyalar Olabilir

[Simba]

Washington Üniversitesi’nden bir grup gökbilimcinin bir süre önce tamamladığı bir çalışmaya göre, Dünya’ya benzer bir ötegezegenin yörüngesel dinamiğindeki değişim, potansiyel yaşanabilirlik üzerinde çok etkili olabilir; hatta okyanusların donup yüzey yaşamının olanaksızlaşacağı “kartopu durumlar“a bile neden olabilir. Bu nedenle bilimciler, bir gezegenin, bulunduğu yıldız sisteminin yaşanabilir bölgesinde yer almasının, potansiyel yaşanabilirliği değerlendirmek için yeterli olmadığını belirtiyor.
Astronomical Journal dergisinde yayımlanan bir makale ile çalışmalarını paylaşan ekipten Russell Deitrick, bilgisayar modellemeleri yaparak, bir gezegenin eğiklik ve yörüngesel dış merkezlilik özelliklerinin, yaşam barındırma potansiyelini nasıl etkilediğini ortaya koyduklarını belirtiyor. Bu çalışmada sadece “G cüce” yıldızların (yani Güneş benzeri yıldızların) yaşanabilir bölgelerinin ele alındığını da ekliyor.
Bir gezegenin eğikliği, mevsimleri kontrol eden yörüngesel eksene göre ne eğimde olduğunu belirtir. Yörüngesel dış merkezlilik ise biçimi, yani yörüngenin ne kadar dairesel ya da eliptik (oval) olduğunu belirtir. Eliptik yörüngelerde gezegenin yıldıza olan uzaklığı değişir. Dünya’nın yörüngesinde, dönme ekseninin yana yatıklığında ve dönme ekseninin yalpalamasındaki periyodik dalgalanmalar “Milankovitch çevrimleri” olarak bilinir. Periyotlar genellikle 20.000 ilâ 100.000 yıl arasındadır ve buzul çağları ile ilişkilendirilir. Tüm bu çevrimler, gezegenimizin yüzeyine ulaşan güneş ışınlarının miktarını değiştirir. Gökbilimsel açıdan Milankovitch çevrimlerinin zaman ölçeği nispeten kısadır. Güneş Sistemi’nin bir bütün halinde Samanyolu Gökadası içindeki hareketinden kaynaklanan daha uzun vâdeli değişikliklerin de olduğu tahmin edilmektedir.



Üç Milankovitch çevrimini gösteren çizim. 1920’lerde Milutin Milankovitch tarafından Dünya’nın yörüngesindeki değişimlerin, buzul çağlarına neden olduğu kuramı öne sürüldü. Milankovitch, Dünya’nın dış merkezliliği, eğikliği ve yalpalamasındaki değişimlerin, gezegene çarpan güneş enerjisinin dağılımını ve yoğunluğunu nasıl etkileyebileceğini ilk hesaplayanlardan biriydi. (Telif: K. Cantner, AGI.)

Eksen eğikliği 23,5 derece civarında olan gezegenimiz, yaşamı yeterince başarılı biçimde barındırıyor. Bu eğim derecesi son bin yıl içinde çok küçük bir dalgalanma geçirdi. Deitrick ve ekip arkadaşları, daha büyük bir dalgalanma yaşayan Dünya benzeri bir gezegenin başına neler gelebileceğini anlamak istedi.
Daha önce yapılmış olan çalışmalar sonucunda, Güneş benzeri bir yıldızın yaşanabilir bölgesinde bulunan bir gezegende daha şiddetli bir eksensel eğilme veya eğilen bir yörünge olması durumunda, gezegenin ılıklaşacağısonucu çıkarılmıştı. O nedenle Deitrick ve arkadaşları kendi modellerinden bunun tam tersi bir sonuççıkmasını şaşkınlıkla karşıladı.
“Yaşanabilir bölgedeki gezegenlerin, dış merkezlilik veya yarı-büyük eksen değişimlerinin -gezegen ile yıldız arası uzaklığın bir yörünge boyunca değişiminin- büyük olması durumunda ya da gezegenin eğikliğinin 35 dereceden daha yüksek olması durumunda, “kartopu” durumlara girebileceğini bulduk,” diyor Deitrick.
Yeni çalışma, geçmişte ileri sürülen çelişkili fikirlerin de değerlendirilmesine yardımcı olacak. “Eskiden yapılmış olan araştırmalar yüksek eğikliğin ve eğim değişimlerinin gezegenleri ısıtacağını söylemişti ama biz bu yeni yaklaşımı kullanarak, büyük eğim değişimlerinin gezegen yüzeyini dondurma olasılığının daha yüksek olduğunu bulduk. Eğim çevrimleri, zamanın sadece küçük bir kesri süresince yaşanabilir gezegen sıcaklıklarını artırabilir,”diyor.
Bu çalışmanın sonucunda, ötegezegenlerdeki buzul çağlarının Dünya’dan çok daha şiddetli geçebileceğinin anlaşıldığını ifade eden ekip, yörüngesel dinamiğin, yaşanabilir bölgedeki gezegenlerin canlı barındırma potansiyelinin değerlendirilmesinde büyük önem taşıdığının altını çiziyor. Bu bilgi, ötegezegen avcılarının da kararlarında etkili olacak. Şöyle ki, Dünya benzeri bir gezegen keşfedildiğinde, eğer bu gezegenin yörüngesel dinamiğinin belirli özellikler taşıdığı (yaşama elverişsiz iklim koşullarına neden olacağı) saptanırsa, yaşanabilir bölgede olmasına rağmen, değerli teleskop zamanlarını ayırmaya değmeyeceği kanısına varılabilir.

Kaynak: Bu Linki Görmeniz İçin SupersatForuma Uye Olmanız Gerekmektedir.