Orion Bulutsusu'ndaki bir gezegen diski her ay su okyanuslarını yok ediyor ve yeniliyor
Gezegeni oluşturan diskler kaotik faaliyetlerin olduğu yerlerdir. Sadece küçük gezegenler çarpışarak daha büyük dünyalar oluşturmakla kalmıyor, aynı zamanda süreç artık diskteki suyun yıkıcı bir şekilde geri dönüştürülmesini de içeriyor gibi görünüyor. Bu, Orion Bulutsusu'ndaki D203-506 adlı gezegensel doğum odasından James Webb Uzay Teleskobu verilerini inceleyen bilim adamlarının ulaştığı sonuç.
İnceledikleri veriler, Dünya'nın tüm okyanuslarına eşdeğer miktarda suyun nispeten kısa bir sürede (yaklaşık bir ay) yaratıldığını ve yenilendiğini gösteriyor. Kanada'daki Western Üniversitesi'ndeki çalışmanın eş-lideri Els Peters'e göre, bu sürecin bir protogezegen diskinde tespit edilmesi nispeten kolaydı. “Bu keşif, spektroskopik verilerimizin küçük bir kısmına dayanıyordu” dedi. “Elimizde çıkarılacak çok fazla verinin olması heyecan verici ve başka neler bulabileceğimizi görmek için sabırsızlanıyorum.”
Orion Bulutsusu, yıldız ve gezegen oluşumu için geniş, aktif bir bölgedir ve D203-506 öncül gezegen diski, Dünya'dan yaklaşık 1.350 ışıkyılı uzaklıkta, onun içinde yer almaktadır. Gökbilimciler yıldız doğumunun tüm yönlerini anlamak için nebulayı inceliyorlar çünkü orada çok fazla yeni doğmuş yıldız var. Ayrıca bunların çoğu, proto-gezegen diskleri (kısaca proplyds) adı verilen gaz ve toz diskleriyle çevrilidir. Bu bölgeler, gezegen oluşum süreçlerini, özellikle de genç yıldızlar ve diskleri arasındaki etkileşimi gözlemlemek için mükemmel yerlerdir.
Propilidlerde su döngüsü
Suyun yaşam için önemli bir unsur olduğunu hepimiz biliyoruz. Gezegenimizdeki yaşamın yaratılmasında ve sürdürülmesinde kesinlikle rol oynadı. Görünen o ki su, propilidlerdeki malzemelerin büyük bir kısmını oluşturuyor. Yeni ortaya çıkan güneş sisteminde, gezegenlerden herhangi biri oluşmadan çok önce gezegenimizin her yerinde su mevcuttu ve çoğu, ya buzlu cisimler halinde ya da asteroitler ve gezegenimsi yaratıklarda hapsolmuş buzlu formdaydı. Aynı zamanda yıldızlararası uzayda da mevcuttur.
Milyonlarca yıl boyunca Dünya'daki suyun çoğu, oluşan gezegene teslim edildi. Bugün gördüğümüz okyanusları, nehirleri ve gölleri oluşturmak için erittiler veya gaz saldılar. Ancak sistemimizin doğum diskindeki suyun bir kısmının diskin içinde “donma-çözülme” döngüsünden geçmiş olması muhtemeldir. Bu, güneş sisteminin hâlâ gaz ve tozdan oluşan bir disk olduğu dönemde gerçekleşti. Su esas olarak yok edildi ve daha sonra daha yüksek sıcaklıklarda yeniden düzenlendi.
Artık bu etkiyi sistemimizde göremiyoruz. Ancak gökbilimciler, aynı sürecin orada da meydana gelip gelmediğini görmek için teleskopları diğer bulutlara doğrultabilirler. Peters ve ekibinin yaptığı da buydu. D203-506'ya bakmak için JWST'yi kullandılar. Orada, parlak genç yıldızlar atmosfere yakın bölgeleri yoğun ultraviyole radyasyonla yıkar. UV ışınları su moleküllerini parçalayarak hidroksil moleküllerini oluşturur ve bu işlem aynı zamanda kızılötesi ışığı da açığa çıkarır. James Webb Uzay Teleskobu bu ışığı arayabilir ve doğum bulutunda mevcut olan hidroksil miktarını rapor edebilir. Ekip, d203-506'daki sürecin düzenli olarak her ay Dünya'nın su dolu okyanuslarını yok ettiğini ve yeniden doldurduğunu tahmin ediyor.
Güneş sisteminin etkilerinin oluşumu
d203-506 sistemi şu anda yeni dünyalar oluşturuyor ancak başlangıçta yıldızı olmayan bir gaz ve toz bulutu olarak başladı. Güneş sistemimiz de tam olarak böyle başladı; 4,5 milyar yıl önce bir gaz ve toz bulutu olarak. Oluştuğu bulut, bir miktar su buzu veya su açısından zengin malzeme içeren soğuk, karanlık bir bulutsudur. Bir şey bulutu daha yüksek yoğunluklu bir alana doğru birleşmeye zorladı ve o bulut, yer çekimi kuvvetinin etkisiyle kendi üzerine çökmeye devam etti. Sıcaklıklar yükseldi ve sonunda ilk yıldız oluşmaya başladı. Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyon doğum bulutunu ışınlayarak suyun yok edilmesine ve yenilenmesine benzer bir aktiviteyi tetikledi. Güneşten gelen ısı ve radyasyon da hafif elementlerin sistemin daha soğuk bölgelerine göç etmesine neden oldu.
Bu nedenle d203-506, yeni ortaya çıkan güneş sistemindeki su döngüsünü incelemek için harika bir modeldir. James Webb Uzay Teleskobu'ndan alınan verilere göre, Dünya okyanuslarındaki suyun da aynı süreçten geçmiş olması çok muhtemel. Sonunda bu su, güneş sistemindeki dünyaların oluşmasına yardımcı olan gezegenlere ve buzlu cisimlere doğru yol aldı.
Dış güneş sisteminin buzlu kütleleri aynı sıcaklıkları, yıkımı ve yenilenmeyi yaşamamış olabilir. Bunun nedeni, güneş ışınımının aynı etkiyi yaratmayacağı kadar büyük mesafelere göç etmeleri (ya da zaten bu mesafelerde olmalarıdır). Gezegen bilimcilerin bu uzak nesneleri örneklemekle ilgilenmelerinin bir nedeni de budur. Onun “ilkel” su buzu, güneşi ve gezegenleri oluşturmak üzere bir araya gelmeden önce orijinal nebulada koşulların nasıl olduğunun iyi bir örneğidir.
daha fazla bilgi için
Araştırmacılar Orion Bulutsusu'nda her ay yok edilen okyanus suyunun değerini buluyor
Oh, gezegen oluşturan disklerdeki sıcak su döngüsünün bir araştırması olarak (Dergi linki)
Oh, gezegen oluşturan disklerdeki sıcak su döngüsünün bir araştırması olarak (arşiv linki)