Stellar Flybys Yeni Oluşan Gezegen Sistemlerinde Kalıcı Bir İz Bırakıyor

UX Tauri, RW Aurigae, AS 205, Z CMajoris ve FU Orionis’in ortak noktası nedir? Gezegenlerin oluşabileceği diskleri olan genç yıldız sistemleri. Görünüşe göre bu diskler, yakın geçmişte yıldız geçişleri veya diğer yakın karşılaşmalar tarafından bozuldu. Gökbilimciler bilmek istiyor: Bu olaylar disklerdeki gezegen oluşumunu bozdu mu? Onlar ne yapar? Bu diğer sistemlerde oluyor mu? Ve kendi güneş sistemimiz gençliğinde garip bir karşılaşma yaşadı mı?

Bazı cevaplar, yıldız uçuşlarının rolünü inceleyen bir ekibin başında bulunan Grenoble Alpes Üniversitesi’nden astronom Nicolás Cuello tarafından yapılan bir çalışmada yatıyor. Yakın tarihli bir makalede, bu sistemlerin geçtiği süreçleri tartışıyorlar. Herhangi bir diskin bir uçuş/karşılaşma yaşama olasılığını incelediler ve karşılaşma türlerini sınıflandırdılar. Ekip ayrıca, her tür karşılaşma sırasında neler olduğunu anlamak için bir dizi disk üzerinde çalıştı ve diğer sistemlerde gezegen oluşumu için uçuşların etkilerine baktı. Son olarak, kendi Güneş Sistemimizin deneyimlemiş olabileceği bir uçuşa ilişkin olası ipuçlarına baktılar.

Davetsiz Misafir Uyarısı! Disk Saldırı Altında!

Her şey gaz ve toz bulutlarında yıldız doğumu gerçekleştiğinde başlar. Süreç, birlikte kümelenmiş sıcak, genç yıldız kümeleri oluşturur. Zamanla, bu kümelerin bazıları dağılır. Yıldızlar yuvadan ayrılırken diğer sistemlerin yakınından geçerek gezegen oluşturan disklerde bozulmalara neden olabilir. Cuello ve ekibi, yakın karşılaşmaların evrimlerinin bir noktasında bu diskleri harekete geçireceği ve hatta bozacağı sonucuna vardı.

FU Orionis ve onunla ilişkili bulutsu. Bulutsunun bir uçuş tarafından bozulmuş olması muhtemeldir ve parlama olayın bir etkisidir. Resim : ESO

Cuello, bir e-posta tartışmasında, “Yıldız geçişleri ve karşılaşmalar, daha önce takdir edilenden daha sık oluyor” dedi. “Bunlar muhtemelen yıldızlar çok gençken (bir milyon yıldan daha az) ve çevresinde gezegen oluşturan disklere sahip olduklarında olur. Bu diskler, gezegen oluşumunun başlangıcındaki başlangıç ​​koşullarını değiştiren, yakındaki yıldızların kütleçekimsel bozulmalarından büyük ölçüde etkilenir. Bu nedenle modellerimizde dikkate alınması gerekiyor.”

Cuello’ya göre Flyby’ler çok nadir değil. “Yıldızların ve disklerinin en az yarısının uçuşlardan etkilendiğini/şekillendirildiğini söyleyebilirim” dedi. “Vurgulanması gereken önemli bir husus, bu tür bozulmaların olasılığının zamanla azalması, ancak asla sıfıra gitmemesidir. Böylece, daha da gelişmiş yıldızlar (etraflarında gezegen sistemleri olan) yaşamları boyunca bir uçuş deneyimi yaşayabilirler. Bu durumda, bazı gezegenler gezegen sisteminin geri kalanına göre yanlış hizalanmış yörüngelere girebilir veya hatta perturber yıldız tarafından yakalanabilir.”

Bir Stellar Flyby Ne Kadar Hasar Yapabilir?

Tipik yıldız oluşum bölgelerinde mesafeler önemlidir. Ön-gezegen disklerine sahip yıldızların çoğu, yakın uçuşlar yaşarlar – bin astronomik birim içinde olanlar. Bu, Güneş Sistemimizdeki Güneş ile Oort Bulutu arasındaki mesafenin yaklaşık yarısına eşittir. Bu karşılaşmalardan bazıları bir diski gerçekten rahatsız edebilir. Örneğin, davetsiz bir yıldız diski delip geçen parabolik bir yörüngede ilerleme yönünde hareket ediyorsa, diskin şeklini değiştirmeye yetecek kadar hasar verebilir. Bazen bir davetsiz misafirin verdiği hasar, ikinci bir malzeme diskinin oluşmasına neden olur.

Bu aslında, FU Orionis yıldızına neler oluyor. FU Orionis, diskine çarpan yakın bir yıldız geçişi sayesinde, yaklaşık bir yılda bin kat parlıyor gibi görünüyor. Ve bu tür bozulmalar diğer genç sistemlerde de belirgindir.

Dağınık ışıkta, yıldız geçişleri tarafından bozulan uçuş adaylarından oluşan bir galeri gösterilmektedir. Görüntüler Francois Menard’ın izniyle (ISO-Oph 2, DO Tau, RW Aur ve FU Ori, Iain Hammond’ın izniyle), Nicolas Cuello, Daniel J. Price.

Bazı karşılaşmalar sırasında, disk “gelgit kesilmesi” denen şeyden geçer. Bu, diskin kütlesinin yüzde 80’ini kaldırabilir. Bu, gezegen oluşumu üzerinde feci bir etkiye sahiptir, çünkü karşılaşma, protoplanetleri oluşturmak için gereken malzeme miktarını azaltır. Bu tür uçuşlar ayrıca toz tuzakları da oluşturabilir. Teorik olarak, bunlar yeterli zaman verildiğinde gezegenimsilerin büyüyebileceği yerler olabilir.

Bazı durumlarda, yakın bir uçuş, gezegenleri sistemler içinde dağıtabilir, hatta bir gezegeni fırlatabilir. Geride kalanlar, Plüton’u andıran, eksantrik ve sistemin düzlemiyle yanlış hizalanmış yörüngelere girebilirler. (Açık olmak gerekirse, Plüton’un tuhaf yörüngesi bir uçuştan dolayı değildir. Neptün ve diğer dev gezegenlerden gelen yerçekimi etkilerinin tuhaf yörüngesini şekillendirmiş olması daha olasıdır.)

Stellar Flybys ve Güneş Sistemimiz

Kendi güneş sistemimiz oluşumu sırasında yıldız geçişleri yaşadı mı? Cuello ve meslektaşlarının makalelerinde keşfetmeleri bir olasılık. Doğum bulutumuzun içinde veya çok yakınında böyle bir karşılaşma, güneş bulutsusunu şekillendirebilirdi. Sonuçta bu, diskin boyutu ve kütlesi üzerinde bir etkiye sahip olacaktı. Bunun kaç kez olduğunu bilmek zor, ancak dikkat çekici bir şekilde, Güneş’in doğduğu yer olan protosolar bulutsu oldukça dairesel bir şekilde bırakıldı ve gezegenlerin çoğu oldukça dairesel, düzenli yörüngelerde hareket ediyor.

Güneş Sistemi Yapılmakta
Sanatçının yapım aşamasındaki erken Güneş Sistemi izlenimi. Yıldız geçişleri, gezegenlerin doğum bulutunun şekillenmesine yardımcı olmuş olabilir. Kredi: NASA/JPL-Caltech

Ancak Cuello ve ekibi, güneş sisteminin yörünge düzeninin, transNeptün Nesnelerinin (Plüton’un yörüngesinde döndüğü Neptün’ün hemen ötesindeki bölge) dağılımını etkilemiş olabileceği sonucuna vardı. Ayrıca bir veya daha fazla yıldızın Oort Bulutu’ndan geçip onu bozmuş olması da mümkündür. Gökbilimciler, bu hipotezin işe yarayıp yaramadığını görmek için üzerinde çalıştıkları birkaç aday buldular.

Elbette, güneş sistemimiz uzun tarihi boyunca daha yeni karşılaşmalar yaşadı. Örneğin, Scholz’s Star’ın yaklaşık 70.000 yıl önce Oort Bulutu’ndan geçtiği düşünülüyor. Şu anda, bu ikili yıldız bizden yaklaşık 22 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Geçit, herhangi bir gezegenin yörüngesini etkilemiyor gibi görünüyordu, ancak muhtemelen Güneş’in etrafındaki uzun dönemli yörüngelere fırlatılan Oort Bulutu nesnelerinin sayısı üzerinde çok küçük bir etkisi oldu. Yine de, geçen bir yıldızın bir gezegen sistemi veya bir proto-gezegen diski üzerindeki etkisinin faydalı bir örneği olmaya devam ediyor.

Daha fazla bilgi için

Yakın karşılaşmalar: Yıldız geçişleri gezegen oluşturan diskleri nasıl şekillendiriyor?

Leave a Reply

Your email address will not be published.