Theia Gezegeni Dünya’ya Çarpınca Ay Nasıl Oluştu?
4,54 milyar yıl önce Güneş Sistemi’nde 20 gezegen vardı. Artık sadece 8 gezegen var; çünkü eskiler çarpışarak bugünkü gezegenleri oluşturdular. Uydumuz Ay ve Dünya 2.0 da Theia adlı Mars büyüklüğündeki bir gezegenimsinin 4,49 milyar yıl önce eski Dünya’ya çarpmasıyla oluştu. Oysa bunu da Jüpiter’in geçici olarak iç güneş sistemine göç etmesine borçluyuz. Peki Jüpiter’in göç tarihi ile Theia çarpışması, Ay’ın oluşumu ve Dünya’da yaşamın ortaya çıkışı bağdaşıyor mu?
Theia ne zaman çarptı?
Derler ki her şey zamanlamadır. Hayatta başarısızlıktan ziyade, yanlış yer ve yanlış zamanda harekete geçmek vardır. Siz de Theia’nın 4,49 milyar yıl önce Dünyamıza çarpmasının bu tür bir kozmik kaza olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak, bu çarpışma sayesinde yaşadığımız bugünkü Dünya ve Ay oluştu.
Örneğin, Yeryüzü’nün boyuna göre oldukça kütleli ve büyük olan uydusu Ay olmasaydı; Dünyamız son 4 milyar yılda (diğer gezegenlerin yerçekimi etkisiyle) en az 4 kez neredeyse göbeğinin üstüne yatardı. Bu da eksen eğikliğinin 10 derece değişmesiyle birlikte, ekvatorun kutup dairesine denk geldiği aşırı iklim değişikliklerine yol açardı. Sonuçta bildiğimiz anlamda hayat ya oluşmaz ya da yok olurdu.
Öyleyse Dünya’da hayatın oluşmasını Ay’ın yeryüzünün yalpalamasını sabitleyen yerçekimi çapasına borçluyuz. Dünyamızın yerçekimi alanına göre asla sahip olamayacağı kadar büyük ve ağır olan uydumuzu da Theia’nın 4,49 milyar yıl önce Dünya’ya çarpmasına borçluyuz.
Ancak dedik ya zamanlama önemli diye: Theia çarpışmasının gerçekten yaşandığını kanıtlamak için de Jüpiter’in, iç güneş sistemine bu kazadan önce göç etmiş olmasına ihtiyacımız var. Peki Jüpiter’in Güneş’e göçüyle Theia çarpışmasının tarihi örtüşüyor mu?
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Theia’yı doğuran domino etkisi
Jüpiter neden iç güneş sistemine göç etti derseniz, bunu yazımızın ilk bölümü olan Uydumuz Ay ve Jüpiter Nasıl Oluştu başlığı altında anlattım. Öte yandan, geçen hafta bilim topluluğunda önemli bir gelişme yaşandı.
Öyle ki bilim insanları Ay ve Mars üzerindeki büyük kraterlere; yani 4,3 milyar yıl öncesine dek gerçekleşmiş olan en büyük asteroit çarpışmalarının izlerine baktılar ve Jüpiter’in göç tarihini ilk kez hesaplamayı başardılar! Colorado Üniversitesi’nde araştırmalarını sürdüren yerbilimci Stephen Mojzsis ve ekibi, bunun için Ay ve Mars’taki küçük-büyük kraterleri saydılar.
Güneş Sistemi’nde serseri kurşun gibi dolanan büyük asteroitlerin sayısının zamanla azalmasına bağlı olarak, Ay ile Mars yüzeyindeki kraterlerin de azalma sıklığına baktıklarında ilginç bir şey keşfettiler: Jüpiter’in öncülük ettiği ve Güneş Sistemi’ndeki bütün gezegenlerin yer değiştirmesiyle sonuçlanan Gezegenler Göçü 4,48 milyar yıl önce başlamıştı!
İlgili yazı: Uydumuz Ay ve Gaz Devi Jüpiter Nasıl Oluştu?
Theia dedektifleri iş başında
Theia 4,45 milyar yıl önce, yani gezegenler göçünün tamamlanmasından 30 milyon yıl önce Dünya’ya çarptığına göre bu gerçekten harika bir haber; çünkü taşlar artık yerine oturuyor. Oysa bilimde asıl önemli olan şey tarihleri ezberlemek değildir. Asıl heyecan verici olan ve akıl gözümüzü açan şey işin mantığını kavramaktır. Peki bilim insanları bu tarihleri nasıl hesapladılar?
Mojzsis diyor ki “Günümüzdeki gezegen yörüngelerinin dizilimini açıklamak için gezegenler göçü yaşanmış olması gerektiğini biliyorduk; ama bugüne dek ne zaman yaşandığını bilmiyorduk.”
Nitekim bu tartışmanın kökeni insanların Ay’a gitmesini sağlayan Apollo programına uzanıyor. Astronotlar 1969-72 arasında Ay’dan çok sayıda kaya getirdiler. Ancak, bunların büyük kısmı 3,9 milyar yaşından gençti ki bu da uydumuz Ay’ın, Theia’nın Dünya’ya çarpmasıyla oluştuğunu gösteriyordu. Sonuç olarak Ay’da bulduğumuz kayalar Ay’dan 600 milyon yıl gençti.
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Neden öyle?
Ay kabuğundaki en eski taşların Ay’dan genç olmasını açıklamanın tek yolu, dev asteroitlerin 3,9 milyar yıl öncesine dek Ay’a çarptığını kabul etmektir. İçlerinden bazıları o kadar büyüktü ki Ay kabuğunu eritti ve eski kayaların başkalaşmasına yol açtı. Biz de Ay’da en yoğun çarpışmaların yaşanmış olduğu bölgeyi Imbrium Havzası olarak adlandırıyoruz.
Öyle ki kozmik çarpışmalara bağlı yüksek ısı ve basınç altında başkalaşan kayaların kimyasal bileşimiyle birlikte radyoaktif izotop oranları da değişti. Kısacası Imbrium Havzası’ndaki kayaların tarihi sıfırlandı. Bu da kayaların yaşını radyoaktif izotoplarla ölçmeye kalktığımız zaman, olması gerekenden genç çıkmasına yol açtı.
Nitekim bilim insanları Ay’ı sarsan bu olaylar zincirine geç dönem ağır bombardıman dediler. Ancak, bu açıklamada bir sorun vardı: 3,9 yıl önce oluşan Mars ve Merkür kraterlerine baktıkları zaman, bunların sayısında Ay’dakine benzer bir artış göremediler. İşte bu uyuşmazlık, bilim insanlarını Jüpiter’in göçüyle Theia’nın oluşumunu bağdaştırmaya götürecekti.
İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem
Theia kanıtı için Dünya’yı aradılar
Mojzsis ve ekibi Dünya’da bulunan meteor taşlarını incelemeye başladılar. Bu bağlamda kısa bir bilgi verelim: Uzaydaki kayalara asteroit, Dünya yörüngesine girenlere meteorid, Dünya atmosferine girenlere meteor (göktaşı) ve yere düşenlere de meteorit, yani meteor taşı deriz.
Sonuç olarak Mojzsis Dünya’daki meteor taşlarına baktı; çünkü gezegenimizin yüzeyi depremlerle değişse de meteor taşları ilk halini koruyordu. Kısacası bunlar 4,55 milyar yıl öncesinden, yani Güneş Sistemi’nin doğumundan kalmıştı.
Öyle ki Mars ve Ay kabuğu 4 milyar yıldan genç olsa da Dünya’daki meteor taşlarının kimyasal bileşimi, Güneş Sistemi’nin 4,55 milyar yıl önce yeni oluştuğu günlerin izini taşıyordu. Bu da Jüpiter’in iç güneş sistemine göçü ile Theia çarpışmasına dair bilgi sağlayabilecekleri anlamına geliyordu.
Peki ne buldular?
Gezegenbilimciler Dünya’daki meteor taşlarında 4,5 milyar yıldan daha eski olan dev çarpışmalara ilişkin hiçbir iz bulamadılar; çünkü Dünya’ya çarpan meteor taşları da 4,5 milyar yıldan yaşlı değildi. Bu da örneğin, Dünya’ya 4,5 milyar yıldan daha önce 500 km çapında veya Mars boyunda bir gökcisminin çarpmadığını gösteriyordu.
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Theia ve geç bombardıman
Eh, bu kadar büyük cisimleri yeni oluşan bebek gezegenlerin üzerine ancak Jüpiter savurabileceğine göre; bu da Jüpiter’in başlattığı gezegenler göçünün, en geç 4,48 milyar yıl önce tamamlamış ve en erken de Güneş Sistemi 40 milyon yıl yaşındayken başlamış olduğunu gösteriyordu.
3,9 milyar yıl önceki geç dönem bombardıman ise gezegenler göçünden geriye kalan; yani Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün bugünkü yörüngelere yerleştikten sonra açıkta kalan son serseri cisimlerin eseriydi. Mojzsis Dünya’yı bombalayan kozmik çarpışmalar zincirini şöyle sıralıyor:
“Önce kuyrukluyıldızlar hızla iç güneş sistemine girdiler ve bu çarpışmalar Dünya, Ay ile Mars kabuğunu eriterek kayaların yaşını sıfırladı. Sonra iç gezegenlerin oluşumundan geriye kalan küçük gezegenimsiler dalgası geldi. Son gelen grup asteroitlerdi ki bunlar gittikçe azalan bir sıklıkla gelecekte de gezegenlere çarpmaya devam edecekler.”
İlgili yazı: Yapay Zeka Nedir ve Nasıl Çalışır?
Öyleyse yaşam neden var?
İngiliz biyolog Nick Lane, Yaşam Neden Var adlı kitabında, Dünya’da yaşamın nasıl oluştuğunu anlatıyor. Bu bağlamda yerkabuğunun kısmen erimiş olduğu ilk jeolojik çağ olan Hades Devri’nin çok kısa sürdüğünü ve Dünya’nın en az 4,2 milyar yıldır yaşama elverişli sakin bir yer olduğunu söylüyor.
Mojzsis daha da ileri giderek Dünya 4,4 milyar yıldır yaşama uygundur diyor ki yaşamın evrimden önce ortaya çıktığını düşünecek olursak bu çok mantıklı. Evet, ilk canlılar DNA ve RNA yoluyla genetik kalıtıma dayalı olan evrimle değil; salt deneme yanılma yöntemine dayanan termodinamik süreçlerle ortaya çıktı.
Oysa bu durum Dünya’da hayatın tutunması için çok uzun bir süre geçmesini gerektiriyordu. Biz de evrimin Dünya’da 4 milyar yıldır sürmekte olduğunu biliyoruz. Bu açıdan bakarsak Nick Lane’in teorisindeki en büyük eksik de yaşamın ortaya çıkışını 4,2 milyar yıl olarak belirlemesiydi. Ancak, bu varsayım doğruysa Dünya’daki canlılara evrimi başlatmak için sadece 200 milyon yılı kalıyordu.
Ancak, artık biliyoruz ki canlılar evrimi geliştirmek için 400 milyon yıllık bir süreye sahiptiler. Öyle ki Jüpiter’in gezegenler göçünü çok erken başlatıp tamamladığını kanıtlamak, sadece Güneş Sistemi’nin nasıl oluştuğunu anlamamızı sağlamadı. Aynı zamanda Theia’nın, Dünya’daki canlıların oluşması için onlara gereken süreyi tanıdığını gösterdi.
İlgili yazı: Evrenin En Büyük Yıldızı UY Scuti mi?
Theia ve Dünya’da yaşam
Şimdi diyeceksiniz ki “Ama hocam, kafamız karıştı. Bunun geç dönem ağır bombardıman ve kozmik çarpışmalarla ne ilgisi var?” Çok ilgisi var; çünkü Theia, Mars büyüklüğünde bir gökcismi olarak ve güçlü yerçekimi sayesinde, en büyük serseri cisimlerin büyük kısmını Dünya’ya çarpmadan önce kendi üstüne çekti. Bunlar eski yeryüzüne çarpmak yerine Theia’ya çarptılar.
Bu da Theia çarpışmasından sonra geç dönem bombardıman dönemine kalan büyük kuyrukluyıldızların, mini gezegenlerin ve asteroitlerin sayısını azalttı. Kısacası Theia ilk Dünya’yı yok edip Dünya 2.0’ı yaratırken, yeni dünyayı tehdit edecek olan kozmik çarpışmaların sayısını da sınırlamış oldu. İşte bu yüzden hayat daha Dünya 140 milyon yaşındayken yeşerdi. Neden derseniz:
Dünya’yı kalıcı olarak yaşanamaz hale getirmenin tek yolu yerkabuğunu tümüyle eritmektir. Oysa Theia iç güneş sistemindeki en büyük cisimleri çoktan eski Dünya ile birlikte temizlemiş olduğu için, geriye Dünya 2.0’ın yerkabuğunu tümüyle eritecek bir cüce gezegen kalmadı.
Öyleyse Theia sadece Dünya’nın kütlesini, çapını ve dönme hızını artırarak gezegenimizi yaşama daha uygun bir gökcismi haline getirmedi. Aynı zamanda geriye yaşama dost olan oldukça sakin bir iç güneş sistemi bıraktı. Teşekkürler Theia!
İlgili yazı: 18 Ayda Nasıl 24 Kilo Verdim?
Şimdilik sonsöz
Uydumuz Ay ve Dünya’nın nasıl oluştuğuyla ilgili 3 bölümlük yazı dizimizin 2. bölümünün sonuna geldik. Oysa macera daha yeni başlıyor: Sırada Theia’nın Güneş Sistemi’nde nerede oluştuğu, neden Dünya’ya çarptığı ve tabii ki Ay’ın nasıl oluştuğu var. Nitekim Theia çarpışması bile neden Ay’ın hep aynı yüzünün Dünya’ya baktığını açıklayamıyor. 😉
Peki gezegenlerin hep bir yüzünün Güneş’e dönük olmasına yol açan gelgit etkisi nedir ve neden Türkçede bunun kütleçekim etkisi olarak adlandırılmasını doğru bulmuyorum? Bunun yanıtını Bir Yüzü Hep Güneşe Bakan Gözbebeği Gezegenler yazısında okuyabilir ve yıldız sistemleri nasıl oluşuyor derken, Öte Gezegenlerde Yeni Uydular Nasıl Doğuyor başlığına da bakabilirsiniz.
Yarın sizlere yepyeni ve farklı bir konuyu yazacak, Ay’ın oluşumu dizisinin 3. bölümünü ise bu hafta İzmir ile Bursa’daki Endüstri 4.0 eğitimlerimden sonra paylaşacağım. 🙂 İstanbul’da birçoğumuz için yaz tatilinin bittiği ve ilk yağmurların başladığı şu günlerde hepinize Pazartesi sendromundan uzak muhteşem bir hafta dilerim. Umarım İzmir’deki orman yangınları bir an önce söndürülür ve daha fazla yangın çıkmasın diye yağmurlar erken başlar. Yeni yazıda görüşmek üzere sağlıklı ve mutlu günler!
Dünya’yı doğuran Theia çarpışması
1Onset of Giant Planet Migration before 4480 Million Years Ago
