Oumuamua ve Borisov Kuyrukluyıldızı Nereden Geldi?

Bilim insanları Güneş Sistemi dışından gelen Oumuamua ile Borisov kuyrukluyıldızlarının nereden geldiğini ve kökenini buldu. Oumuamua Ekim 2017’de ve Borisov da Ağustos 2019’da Güneş Sistemi’ne giriş yaptı. Peki Oumuamua puro şeklinde bir kuyrukluyıldız olarak Güneş Sistemi’ndeki hiçbir şeye benzemezken Borisov neden sıradan bir kuyrukluyıldız ve bu ikisi yıldız sistemlerinin oluşumuyla ilgili bize ne söyleyebilirler? Güncel Mayıs 2020 verileriyle uzaylı kuyrukluyıldızların kökenini görelim.

Oumuamua ve Borisov uzay gemisi değil

İlk başta bilim insanları puro şekilli Oumuamua’yı bilinen hiçbir şeye benzetemediler ve bu da medyada uzay gemisi olabileceği söylentilerine neden oldu. Önceki yazıda belirttiğim nedenlerle bu haberler asılsızdı fakat astronomlar Oumuamua’nın uzay gemisi olup olamayacağını ciddi ciddi araştırdılar. Böylece sıra dışı kuyrukluyıldızları uzaylı tasarımı olarak göze yabancı gelebilecek potansiyel uzay gemilerinden ayırt etmeye öğrendiler.

Nitekim galakside başıboş dolaşan çok sayıda serseri kaya ve serseri dünya var. Serseri kayalar derken bunlar yıldızlararası uzay boşluğunda yolculuk ediyor ve bugüne dek böyle 1026 cisim keşfettik. Oumuamua ve Borisov’un farkı ise Güneş Sistemi dışından bize geldiğini gördüğümüz ilk cisimler olması. Peki uzaydan geldiklerini nereden anladık? Bunun için Dünya’nın hızına bakalım:

Yeryüzü Güneş çevresinde saniyede 30 km hızla dönüyor ve evren her 3,26 milyon ışık yılında saniyede 72 km hızla genişliyor. Güneş’in Samanyolu merkezindeki süper kütleli kara deliğin çevresinde dönme hızı saniyede 220 km ve son olarak Güneş’e en yakın gezegen Merkür’ün dönüş hızı da 50 km/saniye.

Bu durumda bir cismin rotası Güneş Sistemi’nde gezegenlerle Asteroit Kuşağı’nın döndüğü düzleme oldukça dik bir açı yapıyor ve bu cisim Merkür’den daha hızlı yol alıyorsa başka bir yıldızdan geldiği sonucuna varırız. Oumuamua Güneş Sistemi’ne saniyede 87,3 km ile giriş yaptı. Borisov’un hızı saniyede 44,4 km ama bu da tipik asteroit ve kuyrukluyıldız hızından fazla. Peki bu ikisi nereden geldi ve Oumuamua neden puro şekilli?

İlgili yazı: 14 Yaşında Kendini Donduran Kız

 

Oumuamua ve Borisov kökenleri

Maryland Üniversitesi’nden Yun Zhang ve California Üniversitesi’nden Douglas Lin, Oumuamua’nın başka bir yıldız sisteminde parçalanmış olan bir öte gezegenin kalıntısı olduğunu öne sürdüler.¹ Bu varsayım kuyrukluyıldızın sıra dışı puro şeklini de açıklıyor. Peki bir gezegen nasıl parçalanır?

Kendi Dünyalarını Yutan Yamyam Yıldızlar yazısında belirttiğim gibi yıldızına çok yakın dönen gezegenlerin bir yüzünde yerçekimi daha güçlü ve arka yüzünde daha zayıf olur. Buna gelgit parçalanması denir. Gelgit etkisi bir gezegeni yumurta gibi çekiştirerek parçalayabilir.

Zhang ve Lin gelgit parçalanmasını üç tür gökcismiyle bilgisayar simülasyonu yaparak test ettiler: 1) Güneş Sistemi’nin en uzak bölgesi olan Oort Bulutu’ndan gelen 1 km boyundaki kuyrukluyıldızlar, 2) Bebek gezegen de diyebileceğimiz 946 km çapında olan Ceres benzeri gezegenimsiler ile cüce gezegenler ve 3) Dünya’dan 4 kat büyük, 2 kat ağır olan süper dünyalar.

Bilgisayar simülasyonları Güneş benzeri bir yıldıza 350 bin km’den daha fazla yaklaşan üç tür gökcisminin de parçalanacağını gösterdi. Elbette büyük cisimler yerçekiminden daha çok etkilenerek daha kolay parçalanıyordu (gelgit etkisi cismin çapı ne kadar büyükse o kadar güçlü olur, çünkü Güneş’e bakan yüzle gece yüzü arasındaki mesafe büyük olur). Sonuç olarak parçalanmış bir gezegenden gelen kuyrukluyıldızların puro şeklinde olması gerekiyordu.

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

 

Oumuamua ve Borisov öyküsü sürüyor

Böylece Oumuamua’nın nasıl oluştuğunu anladık ama hikaye sürüyor: Kuyrukluyıldızlar yüzeyinde türlü buz içeren uzay kayalarıdır. Güneşe yaklaşanların yüzeyi ısınır, buz gaza dönüşür ve güneş rüzgarı da gazları kuyrukluyıldızın hareket yönünün tersine üfleyerek bir kuyruk oluşturur.

Oumuamua bu açıdan da farklı: Klasik bir kuyrukluyıldız gibi belirgin kuyruğu yok ve ana ekseni çevresinde dönmüyor. Kısacası Plüton’un çılgın ayları gibi uzayda takla atarak dönüyor. Bunun nedeni yine bir gezegen kalıntısı olmasıdır. Gezegen kayası olarak uçucu gazlar Oumuamua kabuğunun altında yer alır ve Güneş’in ısısıyla içten ısınarak buharlaşır. Bu da kuyrukluyıldızın kuyruğu olmadan gaz kaçırıp takla atmasına yol açar. Klasik kuyrukluyıldızların ise önce yüzey buzu buharlaşır.

Dahası 100 ila 1000 metre boyunda ve 35-167 metre eninde olan koyu kırmızı renkli Oumuamua tek parça değil. Aslında orijinal gezegen parçalanınca ortaya çıkan kayaların yıldızın gelgit etkisiyle puro şeklinde uzayarak birleşmesiyle oluşan gevşek bir moloz yığını. Bu dengesiz ve çarpık profil içten buharlaşan gazlarla birleşince Oumuamua’nın takla atması ve kaotik bir rota çizmesine yol açtı.

Karbon zengini bir gezegenden türediği için kırmızı renkli olan Oumuamua’nın geldiği yıldız, gezegeni parçaladıktan sonra kalıntılarını uzaya yüksek hızla fırlatmış olabilir. Dolayısıyla Oumuamua’nın birkaç yıldızı ziyaret ederek tekrar tekrar savrulduktan sonra bize ulaşması mümkündür. Bize uğradı derken aslında geçerken uğradı demeliyiz. Oumuamua Güneş Sistemi’ne hızla girdi ve aynı hızla bizi terk etti.

Son bir detay

Yapılan araştırmalar Oumuamua’nın 100 yıl önce 84 milyar km uzakta olan bir dinlenme noktasından saniyede 26,33 km hızla bize doğru geldiğini ve yolda hızlandığını gösteriyor. Dinlenme noktaları bir cismin hızına ve geliş açısına bağlı olarak Güneş’e belli uzaklıkta uzun süre park edebildiği noktalardır. Bu durumda Oumuamua komşu yıldızlardan değil, 50 bin ışık yılı uzaktan, galaksinin karşı ucundan bile gelmiş olabilir. Samanyolu çevresinde 3-4 tur attıktan sonra (800 milyon yıl) bize ulaşmıştır.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Peki ya Borisov?

Borisov kuyrukluyıldızı Oumuamua’nın tam tersi; çünkü Güneş Sistemi’ndeki kuyrukluyıldızların bir kopyası. Bu da onun parçalanmış bir gezegenden değil, başka bir yıldızı saran asteroit kuşaklarının birinden geldiğini gösteriyor. Başka bir yıldızın Oort Bulutu’ndan da gelmiş olabilir.

Boyu 1 km’den kısa olan Borisov amonyak, su ve bunların parçalanmasıyla oluşan NH₂ ve OH moleküllerini içeriyor. Ancak, en büyük şansımız onu Oumuamua gibi Güneş Sistemi’nden çıkmak üzereyken değil, sisteme yeni girerken keşfetmek oldu. Bunun asıl sebebi ise uzayda neredeyse iki kat yavaş yol almasıydı ve erken tespit etmek onu daha iyi araştırmamıza izin verdi.

Uzayın derinliklerden gelen yabancı asteroit ve kuyrukluyıldızlar öte gezegenlerin kimyasal yapısını öğrenmemizi sağlıyor. Bu da galaksilerdeki Dünya benzeri gezegenlerin sayısını ve dolayısıyla uzayda hayatın ne kadar yaygın olduğunu gösterecektir. Örneğin Oumuamua ve Borisov gibi 1000 uzaylı gökcismi daha keşfedersek elimizde en azından komşu yıldızlarla ilgili yeterli numune olur.

Peki Fermi Köpükleri nedir ve Samanyolu bir kuasar mı? Onu da şimdi okuyabilir, evren simetrik mi yoksa yamuk mu diye sorabilir ve güneşi saran halka dünyalar inşa etmek üzere doğaya hükmeden 10 temel fizik etkisine bakabilirsiniz. Yeni yazıda görüşmek üzere bilimle kalın. 😊

Oumuamua’nın hikayesi

¹Tidal fragmentation as the origin of 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) (pdf)