UNLV bilim adamlarının önderlik ettiği yeni bir çalışma, galaksimizde Dünya da dahil olmak üzere gezegenlerin nasıl oluştuğuna ve yakındaki yıldızların yaşam ve ölümünün neden yapbozun önemli bir parçası olduğuna ışık tutuyor.
dergisinde yayınlanan bir makalede Astrofizik Günlük MektuplarıUNLV’deki araştırmacılar, İsrail Açık Üniversitesi’nden bilim adamlarıyla işbirliği içinde ilk kez galaksi tarihinde gezegen oluşumunun zamanlamasının gezegen bileşimini ve yoğunluğunu nasıl etkilediğine dair ayrıntıları modelledi. Makalenin başlığı “Galaktik Kimyasal Evrimin Ötegezegen Özellikleri Üzerindeki Etkisi”dir.
UNLV Fizik ve Astronomi Bölümü doçenti ve makalenin başyazarı Jason Steffen, “Gezegenlerin yapımında kullanılan malzemeler, farklı yaşam sürelerine sahip yıldızların içinde oluşuyor” diyor.
“Bu bulgular, daha yaşlı, kayalık gezegenlerin neden Dünya gibi daha genç gezegenlere göre daha az yoğun olduğunu açıklamaya yardımcı oluyor ve aynı zamanda yaşam için gerekli bileşenlerin bir anda ortaya çıkmadığını da öne sürüyor.”
Gezegen yapımında zamanlama her şeydir
Gezegenleri oluşturan oksijen, silikon, demir ve nikel gibi temel elementlerin tümü yıldızların içinde oluşur. Gezegenler esas olarak ölmekte olan yıldızların enkazından inşa edilmiştir, ancak yıldızlar çok farklı zaman çizelgelerinde ölürler ve bunun sonucunda gezegenlerin oluşumuna etki edebilirler.
Yüksek kütleli yıldızlar nispeten hızlı bir şekilde, genellikle 10 milyon yıl içinde tükenir ve patladıklarında oksijen, silikon ve magnezyum gibi daha hafif elementleri uzaya saçarlar. Bu malzemeler genellikle kayalık gezegenlerin dış katmanlarını oluşturan malzemelerdir.
Düşük kütleli yıldızlar milyarlarca yıl yaşar ve gezegen çekirdeklerinin oluşumu için temel elementler olan demir ve nikel gibi daha ağır elementleri serbest bırakır.
Hem yüksek kütleli hem de düşük kütleli yıldızların gezegen diskine malzeme katmak için zamanları olduğu güneş sistemlerinde oluşan gezegenler, bu elementlerin daha büyük çeşitliliğini içerecektir. Yüksek kütleli yıldızların evrimi ve ölümünden oluşanlar, daha büyük mantolara ve daha küçük çekirdeklere sahip olma eğilimindedir. Düşük kütleli yıldızların demir ve nikel gibi daha bol miktardaki daha ağır elementlere katkıda bulunmasına zaman tanındığında, gezegen çekirdekleri daha büyük olur.
Son on yılda, araştırma ekibi çeşitli niş projeler için yazılım modelleri yaratmıştı, ancak yakın zamanda bu türden ilk tam entegre gezegen oluşumu modelini oluşturmak için tüm parçalara sahip olduğunu fark etti.
Steffen, “Bu, sanki çözümü elimizde tutmak, doğru problemi beklemek gibiydi. Yeni gözlemler yayınlandığında, başlangıçta sadece küçük bir kod ilavesiyle tüm sistemi modelleyebileceğimizi fark ettik” diyor.
Bu simülasyon, yıldız doğumu ve element sentezinden patlamalara, çarpışmalara, gezegen oluşumuna ve gezegenin iç yapısına kadar gezegen oluşumunun tüm yaşam döngüsünü izler.
Steffen, “Bu bulguların bir sonucu da yaşam koşullarının hemen başlamamasıdır” diyor. “Yaşanabilir bir gezegen ve yaşayan organizmalar için gerekli olan unsurların çoğu, galaktik tarih boyunca farklı zamanlarda mevcuttur.”
