Son yıllarda, gökbilimciler Güneş Sisteminin nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı geliştirmek istiyorlar. Bir yandan, Güneş'in, gezegenlerin ve Güneş Sistemi'ndeki diğer tüm nesnelerin milyarlarca yıl önce belirsiz materyallerden oluştuğunu iddia eden geleneksel Nebular Hipotezine sahipsiniz. Bununla birlikte, gökbilimciler geleneksel olarak gezegenlerin şimdiki yörüngelerinde oluştuğunu ve o zamandan beri sorgulanmaya başladığını varsaydılar.
Bu, Grand Tack modeli gibi teoriler tarafından zorlandı. Bu teori, Jüpiter'in oluştuktan sonra orijinal yörüngesinden göç ettiğini ve bunun iç Güneş Sistemi üzerinde büyük etkisi olduğunu belirtir. Ve daha yakın tarihli bir çalışmada, uluslararası bir bilim adamları ekibi, bir şeyler daha ileriye taşıdı ve Mars'ın bugün Asteroid Kuşağı'nda aslında oluştuğunu ve zamanla Güneş'e daha yakın olarak göç ettiğini öne sürdü.
“Mars'ın havalı ve uzak oluşumu” başlıklı çalışma yakın zamanda dergide yayınlandı Dünya ve Gezegensel Bilim Mektupları. Çalışma Tokyo Teknoloji Enstitüsü'ndeki Dünya Yaşam Bilimleri Enstitüsü'nden Ramon Brasser tarafından yönetildi ve Colorado Üniversitesi, Macaristan Bilimler Akademisi ve İngiltere'deki Dundee Üniversitesi'nden üyeleri içeriyordu.
Çalışmaları uğruna, ekip geleneksel Güneş Sistemi oluşumu modelleri ile en göze çarpan konulardan birini ele aldı. Bu, Mars, Dünya ve Venüs'ün birlikte oluşturdukları ve Mars'ın şu andaki yörüngesine doğru göç ettikleri varsayımıdır. Buna ek olarak, teori Mars'ın - dünyaların yaklaşık% 53'ü kadar büyük ve sadece% 15'i büyük - esasen hiçbir zaman tam, kayalık bir gezegen haline gelmeyen gezegensel bir embriyo olduğunu iddia ediyor.
Bununla birlikte, Mars ve Dünya arasındaki kompozisyonda önemli farklılıklar kaydeden Mars göktaşları üzerinde yapılan toplu elemental ve izotopik çalışmalarla çelişmiştir. Brasser ve ekibinin çalışmalarında belirttiği gibi:
“Bu, Mars'ın birincil birikim sırasında karasal beslenme bölgesinin dışında oluştuğunu gösteriyor. Bu nedenle Mars'ın Güneş'ten daima Dünya'dan çok daha uzak kalması muhtemeldir; büyümesi erken bodur kaldı ve kütlesi nispeten düşük kaldı. ”
Bu hipotezi test etmek için ekip Grand Tack modeliyle tutarlı dinamik simülasyonlar gerçekleştirdi. Bu simülasyonlarda, Jüpiter büyük bir kütle kütlesini Güneş'e doğru hareket ettirerek iç Güneş Sistemine doğru göç etti, bu da karasal gezegenlerin (Merkür, Venüs, Dünya ve Mars) oluşumu ve yörünge özellikleri üzerinde derin bir etkiye sahipti.
Teori, bu göçün materyali Mars'tan uzaklaştırdığını ve böylece Venüs ve Dünya'ya göre kompozisyon farklılıklarını ve gezegenin daha küçük boyutunu ve kütlesini açıkladığını iddia ediyor. Buldukları şey, simülasyonlarının küçük bir yüzdesinde, Mars'ın Güneş'ten daha uzakta oluştuğu ve Jüpiter'in yerçekimi çekmesinin Mars'ı mevcut yörüngesine ittiğiydi.
Ekip, bilim adamlarının Mars'ın oluşumunu açıklamak için gerekli mekanizmalardan yoksun olduğu ya da tüm olasılıkların, bu istatistiksel olarak nadir olan senaryonun gerçekten doğru olduğu sonucuna vardı. Colorado Üniversitesi'nde jeoloji bilimi profesörü ve çalışma üzerine ortak yazar olan Stephen Mojzsis'in yakın zamanda yapılan bir röportajda belirttiği gibi Astrobiyoloji Dergisi, senaryonun nadir olması gerçeği daha az akla yatkın yapmaz:
“Yeterli zaman verildiğinde bu olayları bekleyebiliriz. Örneğin, zarları yeterince döndürdüğünüzde sonunda altı tane altı alırsınız. Olasılık 1/36 veya Mars'ın oluşum simülasyonları için kabaca aynıdır. ”
Gerçekte,% 2 olasılık (simülasyonlardan elde ettikleri şeydir) kozmolojik açıdan düşünüldüğünde neredeyse zayıf olasılıklar değildir. Ve böyle bir olasılığın Mars ve karasal kuzenleri (yani Dünya ve Venüs) arasındaki temel farklılıklara izin vereceğini düşündüğünde, bu ince olasılık oldukça mümkündür. Bununla birlikte, Mars'ın tarihi boyunca içe doğru göç ettiği fikri de bazı ciddi çıkarımlar taşır.
Yeni başlayanlar için araştırmacılara, Mars'ın yüzeyde sıvı suyun var olmasına izin verecek daha kalın, daha sıcak bir atmosfere nasıl sahip olabileceğini açıklamak için baskı yapıldı. Mars gerçekten modern Asteroid Kuşağı'nda oluşmuş olsaydı, çok daha az güneş akısına maruz kalacaktı ve yüzey sıcaklıkları bugünkü konumunda oluşmuş olandan önemli ölçüde daha düşük olurdu.
Bununla birlikte, belirttikleri gibi, Mars'ın erken atmosferinde yeterli karbondioksit varsa, Geç Ağır Bombardıman sırasındaki etkilerin yüzeyde sıvı suyun mevcut olabileceği aralıklı dönemlere izin vermiş olması mümkündür. Veya açıkladıkları gibi:
“Modelimizin gösterdiği gibi, kendinden uçucu olarak zengin bir Mars güçlü ve sürdürülebilir bir sera atmosferine sahip olmadıkça, ortalama yüzey sıcaklığı aralıksız olarak 0 ° C'nin altındaydı. Böyle soğuk bir yüzey ortamı, hem can çekişen bir hidrolojik döngüyü yeniden başlatan ve Mars kabuğunda olası erken yaşam için bir sığınak sağlayan erken darbe bombardımanlarından düzenli olarak etkilenecekti. ”
Temel olarak, Mars erken yaşam süresi boyunca güneş enerjisi yoluna daha az maruz kalırken, yüzeyindeki sıvı suyu destekleyecek kadar sıcak olabilirdi. Ve Mojzsis'in geçen yıl birlikte yazdığı bir makalede belirttiği gibi, aldığı birçok bombardıman (birçok krater tarafından kanıtlandığı gibi) yüzey buzunu eritmek, atmosferi kalınlaştırmak ve periyodik bir hidrolojik döngüyü tetiklemek için yeterli olurdu.
Bu çalışma ile ilgili bir başka ilginç şey, Venüs'ün muhtemelen Dünya-Ay sistemininkine benzer bir toplu bileşime (oksijen izotopları dahil) sahip olduğunu tahmin etmesidir. Simülasyonlarına göre, bunun nedeni Venüs ve Dünya'nın her zaman aynı yapı taşlarını paylaşması, Dünya ve Mars'ın paylaşmamasıdır. Bu bulgular Venüs ve atmosferinin son yer tabanlı kızılötesi gözlemleri ile tutarlıydı.
Ancak elbette, Venüs kabuğunun örnekleri elde edilinceye kadar bu konuda kesin bir sonuç çıkarılamaz. Bu, önümüzdeki on yılda önerilen Venera-Dolgozhivuschaya (Venera-D) misyonunun - ortak bir NASA / Roscomos planının Venüs'e bir yörünge ve iniş göndermesi planlandığı takdirde ve başlatıldığında gerçekleştirilebilir. Bu arada, Grand Tack modelinde ve Nebular Hipotezinde ele alınması gereken başka önemli konular da var.
Mojzsis'e göre, bunlar Güneş Sisteminin gaz / buz devlerinin mevcut konumlarında nasıl oluşabileceğini içeriyor. Asteroid Kuşağı'nın ötesindeki mevcut yörüngelerinde oluşturdukları fikri, Güneş'ten uzak olan gerekli malzemenin yeterli olmadığını gösteren erken Güneş Sistemi modelleri ile tutarsız görünüyor. Bir alternatif Güneş'e daha yakın oluşmaları ve dışarıya göç etmeleridir.
Mojzsis'in açıkladığı gibi, bu olasılık, gaz devlerinin yıldızlarına çok yakın yörüngede (yani “Sıcak Jüpiterler”) ve daha uzak bir yerde yörüngede bulundukları son zamanlarda güneş dışı gezegen sistemleri üzerine yapılan çalışmalarla desteklenmektedir:
“Kepler Uzay Teleskobu üzerinden yapılan doğrudan gözlemlerden ve dev gezegen göçünün gezegen sistemlerinin normal bir özelliği olduğunu daha önceki çalışmalardan anlıyoruz. Dev gezegen oluşumu göçe neden olur ve göç tamamen yerçekimi ile ilgilidir ve bu dünyalar birbirlerinin yörüngelerini erkenden etkiledi. ”
Evrene daha yakından bakmanın bir yararı varsa, gökbilimcilerin Güneş Sisteminin nasıl ortaya çıktığı konusunda daha iyi ve daha eksiksiz teoriler üretmelerine izin vermenin yolu budur. Ve Güneş Sistemi konusundaki keşiflerimiz büyümeye devam ettikçe, diğer yıldız sistemlerini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak pek çok şey öğreneceğimizden eminiz.
