Güneş sistemimizdeki Jüpiter’in dokuz gezegeni ve dört büyük uydusunun bu güneş sistemi montajı, Rozet Bulutsusu’nun sahte renkli görüntüsüne karşı ayarlanmıştır. Rozet Bulutsusu’ndan yayılan ışık, hidrojen (kırmızı), oksijen (yeşil) ve sülfürün (mavi) varlığından kaynaklanır. Bu montajdaki gezegen görüntülerinin çoğu, son 30 yılda güneş sistemi anlayışımızı önemli ölçüde değiştiren NASA’nın gezegen misyonları tarafından elde edildi. Kredi: NASA/JPL/ASU
Deney, güneş sistemimizin kırılganlığını gösteriyor.
Mars ve Jüpiter arasında gezinen karasal bir gezegen, Dünya’yı güneş sisteminin dışına itebilir ve silebilir. Kaliforniya Üniversitesi, Riverside (UCR) deneyine göre bu gezegende yaşam yok.
UCR astrofizikçisi Stephen Kane, deneyinin gezegen bilimindeki iki dikkate değer boşluğu gidermeyi amaçladığını açıkladı.
Birincisi, güneş sistemimizdeki karasal ve dev gaz gezegenlerin boyutları arasındaki boşluktur. En büyük karasal gezegen Dünya’dır ve en küçük gaz devi, Dünya’dan dört kat daha geniş ve 17 kat daha büyük olan Neptün’dür. Arada hiçbir şey yok.
Bu resim, Güneş Sistemimizdeki gezegenlerin birbirine göre yaklaşık boyutlarını göstermektedir. Güneş’in dışında, gezegenler Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün’dür ve ardından cüce gezegen Plüton gelir. Jüpiter’in çapı, Dünya’nın çapının yaklaşık 11 katı ve Güneş’in çapı Jüpiter’in yaklaşık 10 katıdır. Pluto’nun çapı, Dünya’nın beşte birinden biraz daha azdır. Gezegenler Güneş’ten uygun uzaklıkta gösterilmemiştir. Kredi: NASA/Lunar and Planetary Institute
“Diğer yıldız sistemlerinde, bu boşlukta kütleleri olan birçok gezegen var. Onlara süper Dünyalar diyoruz,” dedi Kane.
Diğer boşluk, güneşe göre, Mars ve Jüpiter arasındaki konumdadır. “Gezegen bilimciler genellikle bu iki gezegen arasında bir şeyler olmasını isterler. Boşa harcanmış bir emlak gibi görünüyor,” dedi.
Bu boşluklar, güneş sistemimizin mimarisi ve Dünya’nın evrimi hakkında önemli içgörüler sunabilir. Bunları doldurmak için Kane, Mars ile Jüpiter arasında bir dizi farklı kütleye sahip bir gezegenin dinamik bilgisayar simülasyonlarını yürüttü ve ardından bunun diğer tüm gezegenlerin yörüngeleri üzerindeki etkilerini gözlemledi.
Sonuçlar, Planetary’de yayınlandı. Science Journal, çoğunlukla güneş sistemi için felaketti. Kane, “Bu kurgusal gezegen, Jüpiter’e, diğer her şeyi istikrarsızlaştırmaya yetecek kadar bir dürtü veriyor” dedi. “Pek çok gökbilimcinin bu ekstra gezegeni dilemesine rağmen, iyi ki ona sahip değiliz.”
Sanatçının, yörüngede dönen Dünya boyutunda süper bir gezegen olan Kepler-62f konsepti Dünya’dan yaklaşık 1.200 ışıkyılı uzaklıkta, güneşten daha küçük ve daha soğuk bir yıldız. Kredi: NASA Ames/JPL-Caltech/Tim Pyle
Jüpiter, diğer tüm gezegenlerin toplamından çok daha büyüktür; kütlesi Dünya’nınkinin 318 katıdır, dolayısıyla yerçekimi etkisi derindir. Güneş sistemimizdeki bir süper Dünya, geçmekte olan bir yıldız veya başka bir gök cismi Jüpiter’i birazcık bile olsa rahatsız ederse, diğer tüm gezegenler derinden etkilenir.
Süper Dünya’nın kütlesine ve tam konumuna bağlı olarak , varlığı nihayetinde Merkür ve Venüs’ün yanı sıra Dünya’yı da güneş sisteminden çıkarabilir. Ayrıca Uranüs ve Neptün’ün yörüngelerini istikrarsızlaştırabilir ve onları uzaya da fırlatabilir.
Süper Dünya, bu Dünya’nın yörüngesinin şeklini değiştirerek onu bugün olduğundan çok daha az yaşanabilir hale getirirdi, yoksa yaşamı tamamen sonlandırmak.
Kane, gezegenin kütlesini küçültürse ve onu doğrudan Mars ile Jüpiter’in arasına koyarsa, gezegenin uzun süre sabit kalmasının mümkün olduğunu gördü. Ancak herhangi bir yönde küçük hareketler ve “işler kötü gider” dedi.
Araştırmanın, diğer güneş sistemlerindeki gezegenlerin yaşama ev sahipliği yapma kabiliyetine ilişkin çıkarımları var. Jüpiter benzeri gezegenler, yıldızlarından uzaktaki gaz devleri zamanın yalnızca yaklaşık %10’unda bulunsa da, bunların varlığı komşu Dünyaların mı yoksa süper Dünyaların mı sabit yörüngelere sahip olduğuna karar verebilir.
Bu sonuçlar Kane’e bir gezegenleri güneşin etrafında bir arada tutan hassas düzene saygıyı tazeledi. “Güneş sistemimiz, daha önce takdir ettiğimden daha hassas bir şekilde ayarlandı. Her şey karmaşık saat dişlileri gibi çalışır. Karışıma daha fazla vites eklediğinizde her şey bozulur,” dedi Kane.
Referans: “The Dynamical Consequences of a Super-Earth in the Solar System” yazan Stephen R. Kane, 28 Şubat 2023, Planetary Science Journal .
DOI: 10.3847/PSJ/acbb6b