Çeviren: Sena Çalışkan
Düzenleyen: Çağla Ayaz
Özet: Carnie Bilim Enstitüsündeki yeni bir çalışma Satürn ve Uranüs arasındaki fazladan bir gezegenin ömrünün ilk zamanlarında Güneş sisteminin dışına itilmesi, ayrıca Satürn ve Jüpiter’in muhtemel başlangıçtaki konumları hakkında bilgi edinmemizi sağlıyor.
Carnegie Bilim Enstitüsünden Matt Clement tarafından yönetilen yeni çalışma, Satürn ve Jüpiter’in olası özgün konumlarını ortaya koyuyor. “Bu bulgular, yalnızca Dünya gibi küçük, kayalık gezegenlerin Jüpiter’in iç kısmına doğru oluşmasını; ayrıca Satürn ve Uranüs arasındaki ek bir gezegenin ortaya çıkarılmasını sağlayarak Güneş sistemimizin alışılmadık mimarisini belirleyen kuvvetleri kavrayışımızı güçlendiriyor.”
Güneş’imiz gençliğinde gezegenlerin doğduğu, dönen bir gaz ve toz diskiyle çevriliydi. Erken oluşmuş gezegenlerin yörüngelerinin başlangıçta birbirine yakın ve dairesel olduğu düşünülüyordu ancak daha büyük cisimler arasındaki kütle çekimsel etkileşimler düzeni bozdu ve bebek dev gezegenlerin hızla yeniden yer değiştirmesine neden olarak bugün gördüğümüz dizilimi oluşturdu.
Clement, “Artık yalnızca Samanyolu galaksimizde binlerce gezegen sistemi olduğunu biliyoruz.” diyor. “Ancak, kendi Güneş sistemimizdeki gezegenlerin düzenlenmesinin son derece sıra dışı olduğu ortaya çıktı bu nedenle onun biçimlendirici süreçlerini kopyalamak ve tersine mühenislik yapmak için modeller kullanıyoruz. Bu biraz, olaydan sonra bir araba kazasında ne olduğunu -arabalar ne kadar hızlı gidiyordu, hangi yönlere gidiyordu vb.- anlamaya çalışmak gibi.
Clement ve ortak yazarları -Carnegie’den John Chambers, Bordeaux Üniversitesinden Sean Raymond, Oklahoma Üniversitesinden Nathan Kaib, Southwest Araştırma Enstitüsünden Rogerio Deienno ve Rice Üniversitesinden André Izidoro- Güneş sistemimizin evriminin 6.000 simülasyonunu yaparak Jüpiter ve Satürn’ün orijinal ilişkisi hakkında beklenmedik bir ayrıntı ortaya çıkardı.
Jüpiter’in erken döneminde, Satürn’ün tamamladığı her iki yörünge için Güneş’in etrafında üç kez dolandığı düşünülüyordu. Ancak bu düzenleme bugün gördüğümüz dev gezegenlerin konfigürasyonunu tatmin edici bir şekilde açıklayamıyor. Ekibin modelleri, iki Jüpiter yörüngesinin bir Satürn yörüngesine oranının daha tutarlı bir şekilde tanıdık gezegensel mimarimize benzeyen sonuçlar ürettiğini gösterdi.
Amerikan Astronomi Topluluğu Gezegen Bilimleri Bölümü sanal toplantısında ekibin çalışmalarını sunan Clement, “Bu, Güneş sistemimiz biraz garip olsa da durumun her zaman böyle olmadığını gösteriyor.” diyor. “Dahası, şimdi bu modelin etkinliğini belirlediğimize göre onu kendi gezegenimiz de dâhil olmak üzere karasal gezegenlerin oluşumuna bakmamıza yardımcı olmak ve belki de hayata ev sahipliği yapma potansiyeline sahip başka yerlerde benzer sistemleri arama yeteneğimizi geliştirmek için kullanabiliriz.”
Model ayrıca, Uranüs ve Neptün’ün konumlarının Kuiper kuşağının -Güneş sisteminin kenarlarında, Plüton’un en büyük üyesi olduğu cüce gezegenler ve planetoitlerden[1] oluşan buzlu bir bölge- kütlesi ve Güneş sisteminin erken döneminde atılan bir buz devi gezegen tarafından şekillendirildiğini de gösterdi.
Bu çalışma ABD Ulusal Bilim Vakfı, NSF’nin CAREER ödülü, CNRS’nin PNP programı, NASA Astrobiyoloji Enstitüsünün Sanal Gezegen Laboratuvarı baş ekibi, NASA SSW programı ve NASA tarafından desteklenmiştir.
Bu proje için hesaplamanın çoğu, Oklahoma Üniversitesindeki OU Süper Bilgisayar Eğitim ve Araştırma Merkezinde gerçekleştirildi. Bu proje için hesaplamanın bir kısmı Carnegie’nin Memex kümesinde gerçekleştirildi. Yazarlar, bilgisayarımsal kaynakları sağladıkları ve bu araştırma sonuçlarına katkıda bulunan destekleri için Carnegie Bilim Ensitüsü ve Carnegie Mellon Üniversitesinde Bilgisayar Bilimi Okulu Komitesine teşekkür ediyorlar. Ayrıca bu makalede yazarlar, bu makalede bildirilen araştırma sonuçlarına katkıda bulunan HPC, görselleştirme, veri tabanı veya işlemci kaynaklarının Austin’de bulunan Texas Üniversitesindeki Texas Gelişmiş Bilgi İşlem Merkezi tarafından sağlandığını ilan ediyorlar.
[1] Planetoit: Küçük gezegen, ne bir gezegen ne de sadece bir kuyruklu yıldız olarak sınıflandırılan, Güneş’in etrafında doğrudan yörüngede olan astronomik cisimdir.