Spitzer Uzay Teleskobu, ilk kez, genç gezegen sistemlerinde serpilmiş küçük kuvars benzeri kristaller tespit etti. Peki bu gezegen disklerinde bu tür materyaller yaratmak için neler oluyor? Bulgular, dönen gaz ve tozdan gelen şok dalgalarının evrende gezegenlerin eşyalarını oluşturmaktan sorumlu olduğunu göstermektedir. “Spitzer bize gezegenlerin hammaddelerinin çok erken nasıl üretildiği hakkında daha iyi bir fikir verdi,” dedi Rochester, NY Üniversitesi'nden William Forrest “Bu diğer yıldız sistemlerini inceleyerek kendi başlangıçlarımız hakkında bilgi edinebiliriz. 4.6 milyar yıl önce gezegenler. ” Büyük soru, bu kristallerle, gökbilimciler geleceği önceden haber verebilir mi? (Şaka yapıyorum)
Gezegenler, genç yıldızları çevreleyen dönen gözleme benzeri toz ve gaz disklerinden doğarlar. Tam teşekküllü gezegenler oluşturmak için bir araya gelmeden önce, gaz ve toz diskinde sadece yüzer toz taneleri olarak başlarlar. Gezegenin gelişiminin ilk aşamalarında, toz taneleri kristalleşir ve yapışır, diskin kendisi yerleşmeye ve düzleşmeye başlar. Bu, bir yıldızın hayatının ilk milyonlarca yılında gerçekleşir.
Forrest ve meslektaşları yaklaşık 400 ışıkyılı uzaklıktaki beş genç gezegen oluşturan diski incelemek için Spitzer'i kullandıklarında, silika kristallerinin imzasını tespit ettiler. Silika sadece silikon ve oksijenden yapılmıştır ve camdaki ana maddedir. Eritildiğinde ve kristalize edildiğinde, genellikle mistik belirteçler olarak satılan büyük altıgen kuvars kristalleri yapabilir. Daha yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında, volkanların çevresinde yaygın olarak bulunanlar gibi küçük kristaller de oluşturabilir.
Forrest’in ekibi ilk kez diğer yıldızların etrafında gezegen oluşturan disklerde bulunan, silis kristallerinin, özellikle kristobalit ve tridimitin yüksek sıcaklık formudur. “Cristobalit ve tridimit aslında yüksek sıcaklıktaki kuvars formlarıdır” dedi Sargent. “Kuvars kristallerini ısıtırsanız, bu bileşikleri elde edersiniz.”
Aslında, kristallerin oluşması için 1.220 Kelvin (yaklaşık 1.740 derece Fahrenheit) kadar yüksek sıcaklıklar gerekir. Ancak genç gezegen oluşturan diskler sadece yaklaşık 100 ila 1,000 Kelvin'dir (yaklaşık eksi 280 derece Fahrenheit ila 1,340 Fahrenheit) - kristalleri yapmak için çok soğuk. Kristaller ısınmaya ve ardından hızlı soğumaya ihtiyaç duyduklarından, gökbilimciler neden şok dalgalarının olabileceğini teorize ettiler.
Şok dalgalarının veya süpersonik basınç dalgalarının, yüksek hızlarda dönen gaz bulutları çarpıştığında gezegen oluşturan disklerde oluştuğu düşünülmektedir. Bazı teorisyenler, dev dalgaların oluşumuna şok dalgalarının da eşlik edebileceğini düşünüyorlar.
Belki de gökbilimciler bu yeni oluşan güneş sistemindeki gezegen tiplerini tahmin edebileceklerdir!
Bulgular kendi güneş sistemimizden gelen yerel kanıtlarla uyumludur. Dünyaya düşen antik göktaşlarında bulunan, kondrüller adı verilen küresel çakılların, güneş sistemimizin genç gezegen oluşturucu diskindeki şok dalgaları ile kristalize olduğu düşünülmektedir. Buna ek olarak, NASA’nın Stardust misyonu Wild 2 kuyruklu yıldızında tridimit mineralleri buldu.
Forrest ve Rochester Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Ben Sargent, Astrophysical Journal'da yayınlanacak araştırmaya önderlik etti.
Kaynak: Caltech
