Gökbilimciler, ilk defa, başka bir gezegenle feci bir çarpışmadan kurtulan bir dış gezegen keşfettiklerini düşünüyorlar. Ve 4 Şubat’ta Nature Astronomy’deki yeni araştırmaya göre, etkinin kanıtı, özdeş olmaktan çok daha kardeşçe görünen iki ikiz ötegezegenden geliyor.
Kütle sorunları
Söz konusu gezegen çifti, Kuğu-107 sistemindeki Güneş’e benzer bir yıldızın (diğer iki gezegenle birlikte) kabaca Kuğu Takımyıldızı’nda yaklaşık 1.700 ışık yılı uzağında bulunan bir yörüngede dönüyor. Kepler-107b ve Kepler-107c olarak bilinen bu gezegenlerin neredeyse aynı büyüklükleri vardır (her ikisi de Dünya’nın kabaca 1,5 katı yarıçapına sahiptir), ancak bir gezegen diğerinin neredeyse üç katıdır.
En içteki gezegen, Kepler-107b, Dünya’nın yaklaşık 3.5 katı, daha uzaktaki Kepler-107c ise Dünya’nın 9,4 katı büyüktür. Bu, iç gezegen Kepler-107b’nin santimetreküp başına yaklaşık 5.3 gramlık Dünya benzeri bir yoğunluğa sahip olduğu anlamına gelirken, daha uzak olan Kepler-107c’nin santimetre küp başına yaklaşık 12.6 gramlık bir yoğunluğa sahip olduğu, yabancı dünya. (Referans olarak, su santimetre küp başına 1 gram yoğunluğa sahiptir.) Bu şaşırtıcı yoğunluk uyuşmazlığı araştırmacıları şaşırttı. Aynı sistemdeki (ve hemen hemen aynı yörüngesel mesafedeki) eşit büyüklükteki iki ekzoplan nasıl bu kadar farklı kompozisyonlara sahip olabilir?
Neden
Tam olarak neden Kepler-107b’nin bu kadar yoğun olduğunu belirlemek için önce araştırmacılar zaten bildiklerini düşündü. Önceki araştırmalar, yoğun yıldız radyasyonunun, atmosferi yıldızın çok yakınında oturan bir gezegenden atlatabildiğini göstermiştir . Fakat en içteki gezegen hafif atmosferik elementlerini kaybederse, ikizinden daha yoğun olmalı, az değil. Çalışmaya göre, bu, açıkça durum böyle olmadığı için “daha ışınlanmış ve daha az kütleli olan Kepler-107b gezegenini daha yoğunlaştırıyor”.
Bununla birlikte, bir gezegenin çok fazla kütle kaybedebileceği başka bir yol var: başka bir gezegenle boğularak. Ve bu tam olarak araştırmacıların Kepler-107c’nin başına geldiğini düşündüğü şey. Araştırmacılar, yoğun gezegen Kepler-107c’nin geçmişinde belli bir noktada üçüncü, bilinmeyen bir gezegenle büyük bir çarpışma yaşadığını savunuyorlar. Çalışma, böyle devasa bir etkinin daha hafif, silikat mantoyu Kepler-107c’den sıyrıp çok yoğun, demir açısından zengin bir çekirdeği geride bırakacağını söylüyor.
Çalışmaya göre, Kepler-107c yüzde 70 kadar demir olabilir. Kepler-107c’nin kütlesi ve yarıçapı, dev bir gezegensel etkiden beklenenin eşleşmesi nedeniyle, araştırmacılar makalelerinde ana hatlarıyla anlattıkları çarpışma senaryosunun doğru olduğuna oldukça güveniyorlar; ancak, hala hipotezlerini doğrulamak için çalışıyorlar. Doğru olduğu kanıtlanırsa, bu yeni bulgu güneş sistemimizin dışındaki gezegen çarpışmasının ilk kanıtı olur.
Bu NASA animasyonu, iki dünya arasındaki çarpışmanın nasıl görünebileceğini göstermekte. Gördüğünüz gibi, etkilenen gezegenin dış kabuğu yoğun bir çekirdeği geride bırakarak sıyrılıyor.
Eve daha yakın
Gökbilimciler daha önce başka bir yıldız sistemindeki dış gezegenler arasında bir çarpışma olduğunu hiç doğrulamamış olsalar da, kendi güneş sistemimizde benzer bir kozmik çökmenin meydana geldiğine dair kanıtlar buldular. Aslında, Ay’ın oluşumuyla ilgili önde gelen bir teori, küçük bir protoplanetin dünyaya erken çarptığında oluştuğudur. Apollo misyonları tarafından iade edilen ay örneklerini analiz ederek, bilim adamları Ay kayalarının kompozisyonunun Dünya’nın mantosuna çok yakın olduğunu öğrendiler.
Ayrıca, Ay, yüksek sıcaklıklarda kaynayan uçucu elementlerden ciddi biçimde yoksundur. Birkaç başka kanıt çizgisi ile birlikte ele alındığında, bu, Ay’ın çok büyük bir cismin (kabaca Mars’ın boyutu) 4.6 milyar yıl önce, güneş sisteminin tarihinde erken saatlerde göze çarpan bir darbeyle Dünya’ya çarpması durumunda oluşmuş olabileceğini gösteriyor. Bu karışım erimiş ve gezegenimizin çevresinde Satürn benzeri halkaları geçici olarak oluşturabilecek Dünya’nın dış katmanlarının bir kısmını yırttı.
Zamanla, atılan bu malzemenin çoğu Dünya’nın yüzeyine geri döndü, ancak yörüngede sonunda pıhtılaşıp Ay’ı oluşturan yeterli miktarda artık vardı. Kepler-107b’nin keşfi ile gezegenin paramparça edici etkileri sadece bir bilim kurgu ipliği değil , bunun yerine bir zamanlar düşündüğümüzden çok daha sık meydana gelebilir. Ve 2021 Mart’ında gelecek olan James Webb Uzay Teleskobu’nun uzun süredir beklenen lansmanı ile, kendilerini toplu olarak ortaya çıkarmaya başlayana kadar sadece birkaç yıl daha sürebilir, bu yüzden bizi izlemeye devam edin.
