(Resim: © Vadim Sadovski / Shutterstock)
Çoğu gezegen uzun, uzun süre var olabilir, ancak sonsuza kadar süremezler. Aç yıldızlar ve şiddetli gezegensel komşular bir dünyayı tamamen yok edebilirken, etkiler ve aşırı volkanizma, su gezegenini soyarak yaşanabilir bir dünyayı steril hale getirebilir. Ayrıca bildiğimiz kadarıyla bir gezegenin sonunu heceleyebilecek ama bilmeyen birçok teorik yol vardır.
Fransa'nın Bordeaux kentindeki Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux'da bir gezegen modelleyicisi olan Sean Raymond, "Gezegenler her zaman galaktik mahallemizde ölüyor," gezegenlerin nasıl öldüğüne dair blog dizisi. Raymond, gezegenlerin amaçlarına ulaşabileceği sayısız yolu araştırdı. Tüm gezegenler ölmese de, çoğu zaman gezegensel morga giden yolu bulur.
İklim felaketi
Dünyanın iklim döngüsü, gezegenin yaşamı sürdürmek için ne çok sıcak ne de çok soğuk olmasını sağlamada önemli bir rol oynamaktadır. Ancak, Dünya gibi kayalık bir dünyadaki iklimin, aşırı sıcak bir gezegene veya bir kartopu dünyasına yol açan olayları tetikleyerek, çarpışmadan atılması fazla bir şey gerektirmez.
Dünya üzerinde sıcaklık atmosferdeki karbondioksit miktarı tarafından düzenlenir. Karbon dioksit ve diğer sera gazları atmosferde (su, metan ve azot oksit gibi) bir battaniye gibi davranarak güneş ışınlarının ne kadarının uzaya kaçtığını yavaşlatarak gezegeni sıcak tutar. Atmosferde karbondioksit biriktiğinde, gezegenin yüzeyini ısıtır, daha fazla yağmur yağmasına neden oluyor. Yağış daha sonra karbon dioksidin bir kısmını atmosferden uzaklaştırır ve deniz tabanındaki karbonat kayalarına çöker ve gezegen soğumaya başlar.
Karbon dioksit atmosferde kayalara yeniden emilebildiğinden daha hızlı birikirse, örneğin artan volkanik aktivite gibi bir şey nedeniyle, kaçak bir sera etkisi tetikleyebilir. Sıcaklıklar, yaşamın sürdürülmesi için bir sorun olabilen suyun kaynama noktasının üzerine çıkabilir, bildiğimiz kadarıyla yaşamı su gerektirdiğini görebilir. Artan sıcaklıklar, atmosferin uzaya kaçmasına izin vererek, bir gezegenin güneşinden ve diğer yıldızlardan radyasyonu yansıtan koruyucu kalkanı çıkarır.
Raymond, "Sera ısıtması bir atmosfer için hayatın bir gerçeğidir ve bir dereceye kadar arzu edilir" dedi. "Ama işler kontrolden çıkabilir."
İklim iklimin ölümcül olabilmesinin tek yolu ısı değildir. Bir gezegen yeterince soğuduğunda, bu beden bir kartopu dünyası, buzla kaplı kayalık bir nesne. Buz ve kar parlaktır ve bir yıldızın sıcaklığının çoğunu uzaya geri yansıtarak dünyanın daha da soğumasına neden olur. Yüzey volkanları olan bir dünyada, patlamalar karbondioksit ve diğer gazları atmosfere geri göndererek dünyayı geri ısıtabilir. Ancak, plaka tektoniği ve dolayısıyla volkanlar içermeyen bir gezegende kartopu koşulları meydana gelirse, dünya bir kartopu durumunda kalıcı olarak kilitlenebilir.
Raymond'a göre, potansiyel olarak yaşam taşıyan tüm gezegenler iklim felaketibir gezegeni yaşanmaz hale getirebilir ama tamamen yok edemez.
Lav veya yaşam
Komşu dünyaların römorkörü, gezegenin iç kısmına baskı yapan ve Dünya'nın orta tabakası olan mantonun ısısını artıran bir gezegenin yörüngesini çekebilir. Bu ısı kaçmanın bir yolunu bulmalı ve en tipik yöntem bir yanardağdan geçiyor.
Volkanik aktivite bir gezegenin ortamını önemli ölçüde etkileyebilir. Göre Atmosferik Araştırmalar Üniversitesi, bir yanardağ tarafından atmosfere atılan gaz ve toz parçacıkları bir gezegenin atmosferini etkileyebilir, gezegeni soğutup gelen radyasyondan gölgeleyebilir. 1815'te patlaması Tambora DağıDünya'nın kaydedilen tarihinin en büyük patlaması, o kadar çok kül attı ki küresel sıcaklıkları düşürdü ve 1816'yı "yazsız yıl" olarak adlandırdı.
Volkanlar, sera gazlarını atmosfere saldığı için bunun tersi etkisine de (küresel ısınma) neden olabilir. Sık ve büyük volkanik patlamalar, Dünya gibi yaşanabilir bir dünyayı bir şeye dönüştürecek kaçak bir sera etkisi yaratabilir Venüs gibi.
Bir yanardağ dünyasının gerçek hayattan bir örneğini aramaya gerek yok. Jüpiter'in uydusu Io sürekli patlayan yüzlerce volkanla güneş sistemindeki en volkanik olarak aktif vücuttur. Dünya, Io'nun Jüpiter'in çekim gücü tarafından çekildiği kadar çekilirse, Raymond'a göre Dünya'nın Io'dan 10 kat daha fazla volkanik aktivitesi olurdu.
Kuyruklu yıldız felaketi
Kayalık asteroitler ve buzlu kuyruklu yıldızlar, özellikle buz ve gaz devleri tarafından fırlatıldıklarında, komşu dünyalarında önemli sorunlara neden olabilen gezegensel "kırıntılardır".
Gezegenler son yörüngelerine yerleştikçe, yerçekimi römorkörleri asteroitleri ve kuyruklu yıldızları hareket ettirebilirler. Bazıları gezegensel sistemin eteklerine itilebilirken, diğerleri içe doğru fırlatılır, sonunda hayatın gelişmeye çalışabileceği kayalık dünyalarla çarpışır.
Dış güneş sistemimizde, Neptün'ün kalıcı yörüngesine yerleştiği son hareketleri, Jüpiter'e ulaşana kadar gezegenden gezegene geçerek birden fazla kuyrukluyıldızı içeri itti. Jüpiter bu buzlu cisimlerin bir kısmını dışarıya fırlattı, ama diğerleri dünyaya doğru, Geç Ağır Bombardıman.
Bugün, Dünya sürekli olarak toz şeklinde her gün yaklaşık 100 ton (90 metrik ton) gezegenler arası malzeme biriktiriyor. NASA'lara göre, yaklaşık 330 feet'ten (100 metreden) daha büyük nesneler, her 10.000 yılda bir yüzeye düşerken, bir kilometreden (1 kilometre) üçte ikisinden daha büyük gövdeler her 100.000 yılda bir düşüyor. Yakın Dünya Nesneleri Araştırmaları Merkezi.
Dev gezegenler bu yıkıcı kırıntıları güneşe doğru savururken çarpışmalar başlar ve etkiler daha sık meydana gelir. Orta boy nesneler atmosfere toz ve döküntüleri atabilir, bu da atmosferik süreçlere müdahale edebilir. Dev etkiler, yalnızca sıfırdaki tahribattan dolayı değil, aynı zamanda bir etki kış, gezegeni mini bir buz çağına atıyor. Arka arkaya yeterli etkilerin ortaya çıkmasıyla iklim etkileri, sonunda dünyayı yaşanamaz hale getirinceye kadar birbirleri üzerine inşa edilebilir.
Diğer yıldızların etrafında bulunan gezegen kalıntılarının gözlemlerine dayanarak, Raymond galaksideki yaklaşık 1 milyar Dünya benzeri gezegenin nihayetinde bir asteroit bombardımanı ile yok edileceğini hesapladı.
Kötü bir ağabey
Güneşten sonra güneş sistemindeki en büyük nesne olan Jüpiter koruyucu ağabey gibi davranırdaha küçük kayalık gezegenleri enkazdan korumak ve diğer dünyaların etrafındaki devler muhtemelen aynı rolü oynar. Ancak Jüpiter gibi bir gaz devi kararsız hale gelirse, etrafındaki küçük dünyalar üzerinde yıkıcı bir etkisi olabilir.
Yıldızlar oluştuktan sonra, artık malzeme diski gezegenlere yol açar. Diskteki gaz ve tozdan gelen yerçekimi römorkörleri gezegenlere bir kuvvet uygular ve ilk birkaç milyon yıl boyunca gaz devlerini aynı çizgide tutabilir. Ancak, bir kez gittikten sonra, gezegenler yörüngelerini daha kolay değiştirebilir. Dev gezegenler kayalık kardeşlerinden çok daha küçük oldukları için, yerçekimi itmeleri daha küçük gezegenlerin yörüngelerini değiştirmede önemli bir fark yaratabilir. Ancak büyük dünyalar bağışık değildir; iki dev gezegen birbirlerine çekilebilir ve hatta birbirlerine çok yakın bile geçebilirler. Raymond'a göre, bu devler nadiren çarpışır, bunun yerine birbirlerine kütleçekimsel vuruşlar sağlar. Sonunda, bazı dünyalar çıkartılmış tamamen yörüngede ve uzayda yüzmeye sevk edilir herhangi bir yıldıza eklenmemiş.
Raymond, yaklaşık 5 milyar kayalık dünyanın gaz devleri tarafından tahrip edildiğini hesapladı. Yıkımın çoğu muhtemelen gezegenler oluştuktan kısa bir süre sonra gerçekleşti. Bununla birlikte, muhtemelen hayatın evrimleşmesi için zaman geçtikten sonra, muhtemelen bir avuç sistem yaşamında oldu. Gaz devlerinin sadece% 1'i daha sonra gezegen yaşamlarında kararsız hale gelirse, 50 milyon gezegen sisteminin, yerleşik dünyaları yıldızlarına atarak yok etmeleri mümkündür.
Yıldız atıştırma
Gezegenler gibi, yıldızlar da sona erebilir ve dönüşümü, onları yörüngede tutan gezegenler üzerinde ciddi etkilere sahip olabilir.
Kırmızı cüce yıldızlarÖrneğin, uzun vadedeki parlaklığına, güneşimizden on kat daha uzun, 100 milyon yıldan fazla sürebilir. Kırmızı bir cücenin yörüngesindeki gezegenler birkaç milyon yıl boyunca yaşanabilir bölgede olabilir, ancak yıldız daha da büyüdükçe, yaşamı sürdüren sular daha yüksek sıcaklıklar altında buharlaşabilir.
Ancak sıcak, kırmızı bir cücenin etrafında dönen gezegenler hala hayatı sürdürebilir. Raymond, "Bu sürecin gezegenleri tamamen kurutup kurutmadığını veya sadece birkaç dış okyanus katmanını soyup soymadığını bilmiyoruz." "Eğer bir gezegenin içinde yeterli miktarda su kalmışsa (Dünya'nın mantoda yüzey suyunun birkaç katı olduğu düşünülürse), daha sonra yenilerini geride bırakarak okyanuslarını kaybetmeye dayanabilir. Jeoloji ve astronomi arasında karmaşık bir etkileşim ve sonuç bilinmiyor - şimdilik. " Raymond tahmin 100 milyar gezegenin kızıl cüce tarafından kurumuş olabileceği.
Güneş yıldızları, yaşanabilir gezegenlere suya tutunmaları için daha fazla zaman tanıyarak hayata bir şans verir. Ancak güneşin sıcaklığı da değişiyor, milyarlarca yıl boyunca yavaşça parlıyor. Bir milyar yıl içinde Raymond, gezegenin artık yaşanabilir bölgede olmayacağını söyledi; su artık Dünya yüzeyinde sıvı olarak kalmayacak. Bunun yerine, gezegen hızlı bir sera etkisine maruz kalacak ve sonunda Venüs gibi görünecek.
Güneş benzeri bir yıldız 10 milyar yaşına geldiğinde, hidrojenden kurtulacak ve mevcut boyutunun 100 ila 200 katı arasında bir yere genişleyecektir. (Güneşimiz 4,5 milyar yaşında, bu yüzden bundan önce biraz zamanımız var.) Güneş sisteminde Venüs ve Merkür yıldız tarafından yutulduGüneşin yer çekimi değişirken Mars'ı ve dış gezegenleri daha da uzağa itecek. Dünya tam kenarda ve her iki kadere de maruz kalabilir. Kabaca 4 milyar kayalık dünya muhtemelen yavaşça aydınlanan bir yıldız tarafından tüketiliyor.
En büyük yıldızlar ateşli süpernova birkaç milyon yıllık nispeten kısa bir kullanım ömründen sonra. Raymond, bu devasa yıldızların etrafında hiçbir gezegen bulunamadı, ancak bunun nedeni, aranacak çok büyük kütleli yıldızların bulunması ve gezegenlerin bulunması hala zor olabilir. Her iki durumda da, bu dev yıldızların etrafındaki gezegenler, yıldızın patlayıcı ölümü ile imha edilecek.
Bu makale, gökbilimci Sean Raymond'un Gezegenler Nasıl Ölür?.
Ek kaynaklar:
- Gezegensel evrim hakkında daha fazla bilgi Sean Raymond'un PlanetPlanet Blogu.
- Hakkında daha fazla bilgi edinin Dünya'ya ulaşan gezegen "kırıntıları", Yakın Dünya Nesneleri Merkezi'nden.
- Arasındaki farklar hakkında daha fazla bilgi edinin farklı yıldız türleri.
