Sıcak bir gaz topunun çevresinde saatte 107.000 km hızla dönen bir kayanın üstünde oturuyoruz ve etrafımızda 300 milyar gaz topu daha var. İyi de, bu nasıl oldu?

gunes-sistemimiz-nasil-olustu

Güneş Sistemi’miz devasa. Voyager programının keşifleri, etkisinin 100 AB (Astronomik birim) yani Dünya – Güneş uzaklığının 100 katına uzandığını gösteriyor. Dahası, bu sistemin içindeki her şey, gaz devlerinden yörüngelerindeki aylara, uçsuz bucaksız buz ve kaya topluluklanna, yıldızın kendisine kadar ne varsa bir yerden ya da bir şeyden oluştu.

Sorun şu ki, evrenin ya da evrenin bize ait köşesinin nasıl oluştuğunu bilmiyoruz. Oluştuğu zaman ortalıkla yoktuk. İnsanoğlunun varlığı o kadar önemsiz ki, jeolojik saatte göstermek bile olanaksız. Bilim insanları yıllar boyunca ortaya onlarca kuram attı fakat şu anki favorileri (bulutsu hipotezi) ilkin 18. yüzyılda öne sürülen bir kuramın gözden geçirilmiş hali.
Bulutlu hipotezine göre Güneş Sistemi’miz 4,6 milyar yıl önce, dev moleküler bulutun (DMB) bir parçası olarak ortaya çıktı. Bu bulut az miktarda toz, helyum ve lityum barındıran, büyük oranda hidrojenden oluşmuş, Güneş’inkinden 100.000 kat büyük, 65 ışık yılı çapında (Han Solo fanları için, 20 parsek) bir kütleydi. Uzayda dolaşan bir DMB can sıkıcı bir bulut değildir; soğuktur, manyetik alanlar içerir ve diğer cisimlerin etki alanının dışındadır. DMB, süpernova gibi yakınında gerçekleşen bir olay yüzünden çekimsel bakımdan kararsız hale gelmeye meyillidir. 2013’ün Ekim ayında, meteoritler üzerinde çalışan bilim insanları, Güneş Sistemi`ndeki karmaşık kimyasal materyalin büyük kısmının yakınlarda gerçekleşen bir yıldız patlamasından kaynaklanmış olabileceğini bildirdi. O yüzden bu, akla yatkın bir teori.

Çekimin Etkisi

Güneş Sistemi’miz 4,6 milyar yıl önce, dev moleküler bulutun, yani DMB`nin parçası olarak meydana geldi. Bu bulut büyük miktarda hidrojenden, az miktarda toz, helyum ve lityumdan oluşuyordu.

Buluttaki moleküller birbirine yaklaştıkça çekim etkileri artıyor ve diğer molekülleri de kendilerine çekiyorlar. Bu da çekim kuvvetini daha da artırıyor. Zamanla -ve biraz da enerji dalgalannın yardımıyla- DMB’nin parçaları, her biri bir baskın küme tarafından çekilerek küçük bulutsulara (nebula) dönüştü. Bunlardan yaklaşık bir parsek boyutunda olan bir tanesi, Güneş Sistemi`mizi meydana getirecek materyali taşıyordu. Çekimin güzel yanı, büyük ve yer çekimi bakımından zengin cisimlerin kendilerinden küçük birçok şeyi çekip yörüngelerine alması. Bulutsumuz sıkıştıkça merkez çekirdek etrafındaki bulut daha fazla dönüş enerjisi kazandı ve bu sayede yassılaşarak bir diske dönüştü. Merkezdeki materyal bir araya gelerek önyıldız dediğimiz şeyi oluşturdu. Geri kalan kısmın açısal ivmesi o denli fazlaydı ki, içeri çekilmeden yörüngede dönmeyi sürdürdü. 50 milyon yıl kadar sonra önyıldız o denli yoğunlaşıp ısınmıstı ki, nükleer füzyon süreci devreye girdi ve böylece Güneş oluştu.

Fakat Güneş, elindeki tüm materyali kullanmadı. Kaynaşmış materyali, elektromanyetik radyasyonu ve ısıyı, yassılaşmış yığılma diskine püskürttü. Bunlar da dönmeye, çarpışmaya devam etti. Buz ve toz parçacıkları çarpıştıkça kendi ısısına ve çekimine sahip daha küçük cisimler oluştu. Yaklaşık Ay boyutundaki bu önyıldızlar son 100.000 yıl gibi kısa bir süre içinde oluşmuş olabilir. Fakat onların çarpışması ve nihayet birleşerek gezegenlere dönüşmesi muhtemelen bir milyar yıl kadar sürdü. Güneş`ten uzakta, su ve metanın yoğuşarak buza dönüştüğü “buz hattı“nın ötesinde, ilk gaz devleri çabucak meydana geldi. Büyük oranda buzdan oluşan öngezegenler, uygun bir boyuta erişince artık bulutsu gazını kendilerine çekmeye giriştiler ve sadece 10.000 yıl içinde bugünkü boyutlarının büyük kısmına ulaştılar. Yani bulutsu hipotezinin basit açıklaması bundan ibaret: bir şeyler sıkışıyor, dönüyor, birleşiyor. Söz konusu hipotez şu ana kadar elimizdeki en makul açıklama ye uzaktaki yığılma diskleriyle ilgili araştırmalar tarafından destekleniyor. Buna rağmen açıkları yok değil.

Diğer Görüşler

gunes-sistemimiz-nasil-olustu-

Bulutsuz hipotesi Güneş Sistemi`mizin nasıl oluştuğuna ilişkin tek açıklama değil.
Gerçeklerle değil de kuramlarla uğraştığımız düşünülürse, her birkaç yılda bir yeni fikirlerin gelip diğerlerinin çöpe gitmesi gayet normal.
Gelgit kuramı, büyük kütleli bir cismin (belki de bir başka yıldızın) Güneşe neredeyse çarpacak kadar yaklaştığını ve böylece onun materyalinin bir kısmını dışarı çektiğini, bu materyalin de gezegenleri oluşturduğunu öne sürüyor. Ortaya atıldığı günden bu yana bu kuramın sayısız farklı versiyonu türedi, Söz gelimi yıldızların yaklaşması sırasında, iki yıldızdan da materyalin açığa çıktığını iddia eden yakalama kuramı ya da Sovyet Otto Schmidt’in yıldızlararası bulut kuramı. Bu ikinci kurama göre zaten son halini almış olan Güneş, bir yıldızlararası bulutun içinden geçmiş, böylece daha sonra gezegenleri oluşturacak olan toza ve materyale bulanmıştı.
Alternatif kuramların belki de en ilginci J. Marvin Herndon’a ait. Buna göre tüm gezegenler yaşamlarına birer gaz devi olarak başlıyor. Güneş’e yakın olmanın sıcaklığıyla, yoğuşmayla içi kayalık gezegenler oluşuyor.

Yanıtsız Kalan Sorular

Öngezegenlerin atası diyebileceğimiz gezegenimsilerin (planetesimal) 1 cm çaplı madde birikimlerinden 1 km çapa nasıl ulaştığı halen açıklanamıyor. Çünkü birçok yıldız, etraflarındaki tozdan hiçbir gezegen oluşmadan yaşayıp ölüyor. Gaz devlerinin neden var olduğundan bile emin değiliz. Bulutsu diskinden kaçmaya çalışan gazı hapsedebilmek için, akıl almaz derecede hızlı oluşmuş olmaları gerekiyor. Ayrıca materyalin diskin merkezine çekilmekten nasıl kurtulduğuna da bir açıklama göremiyoruz.

Aynı mantıkla, buz devleri Uranüs ve Neptün`ün de aslında var olmaması gerekiyor, çünkü bir öngezegen diskinin sağlayabileceğinden çok daha fazla materyal içeriyorlar. İlkin Güneş’e daha yakın bir yerüngede dönerken, belki de Jüpiter ve Satürn`ün yörüngelerinin rezonansı sayesinde uzaklaştıklarını tahmin ediyoruz ama bu adı üstünde, sadece bir tahmin.

Şurası açık ki, Güneş Sistemi`nin oluşumuna açıklık getirmek için daha birçok araştırma, birçok kuram gerekiyor. Neler olduğuna ilişkin iyi kötü bir fikrimiz var, ama fikir olmaktan öteye geçmiyor.