Güneş’in Kütle Kaybı Düzenli Değil: Güneş Sistemi Beklentiden 100 Kez Daha Hızlı Yıkılabilir

Evren, öngörülebilir istikrar ile vahşi kaos arasında salınır; bu da bizleri rahatlatan düzen arayışına itiyor. Yerel kozmik evimizde gezegenlerin istikrarı, “gök mekaniğinin inşa edildiği sorudur” gök mekaniği. Muhtemelen bu sözler varolmadan önce bile atalarımız gece gökyüzündeki pırıl pırıldayan ateşlere bakıp bunu merak etmişti.

Binylla sonra Isaac Newton, dış gezegenlerimizdeki mimarinin çökebileceğini tahmin etti elma ağacı. Ancak Uranüs’ün modern matematiği, bunların milyonlarca yıl boyunca kararlı kalabileceğini öne sürdü — evrenin mevcut yaşının 70 milyondan fazla katı. Hatta güneşin evrimi ve uzaydan gelen yabancı yıldızları göz önüne alsak bile, dış gezegenler 100 milyar yıl boyunca rahatsız edilmeden kalamazdı evrenin yaşı.

Ya da öyle sanılıyordu; çünkü ölüm aşamasında güneşin kütlesinin yaklaşık yarısını kaybedeceği varsayımıyla beyaz cüceye dönüştüğü düşünülüyordu beyaz cüce. Ancak yeni bir çalışma, dış Güneş Sistemi‘nin kıyametinin çok daha yakın olabileceğini öne sürüyor; çünkü güneş sakinçe ölmiyor, aksine inleyerek ve tekme atarak.

Aslında o kadar da bağırmıyor ama gerçekten de tekme atıyor. The Astrophysical Journal Letters’te yayımlanan çalışmada, Caltech’ten teorik astrofizikçiler Konstantin Batygin ve Jim Fuller ile Michigan Üniversitesi’nden Fred Adams, güneşin kütle kaybının düzgün olmayıp türbülanslı ve rastlantısız olduğu kanıtını buldu; binlerce ayrı “tekme” ile uzaya savruluyor The Astrophysical Journal Letters.

“Bütünlüğün granülerliğe dönüştüğü zaman olan şeyin şoku ne? Kütle kaybını ayrık saçaklı olaylara böl ve tablo baştan sona değişir” dedi Batygin. “Güneş Sistemi’nin yıkımı, gök mekaniğinin en güven verici sonuçlarından birinin içinde saklanmıştı.”

Her saçaklanma, ölen güneşi biraz daha farklı bir konuma iter ve bu da her gezegen üzerindeki yerçekimi etkisini değiştirir. Eğer böyle patlamalar simetrik olarak saçaksaydı, yerçekimi etkileri ortalamaya uğrayabilirdi; ancak rastlantısızlıkları küçük değişikliklere yol açar ki bunlar birikerek uzak Güneş ailemizde büyük sarsıntılara neden olur.

Araştırmacılar, Avrupa Uzay Ajansı’nın yakın zamanda emekli hale gelen Gaia yörünge gözlemevinin Gaia yörünce gözlemevi verilerinde böyle tekme kanıtları buldular; bu da beyaz cüceleri içeren geniş yıldız ikili sistemlerini gözlemişti. Ardından gelecekteki güneşimizden kütle kaybı tekmesinin birkaç seviyesini simüle ettiler.

Araştırmacılar, her güneş öldüren tekmenin kütlesinin on binde biri kadarını, yani yaklaşık 33 Dünya’yı uzaya saçabileceğine karar verdiler. Bu olay, 4.600 saçaklanma olayı boyunca rastlantısız bir şekilde gerçekleşir; her biri güneşin hızını saniyede yaklaşık yedi metre (23 feet) değiştirir — tıpkı bir astronotun hapşırması ya da bedensel havayı dışarı atması ve buna karşılık yönde itilmesi gibidir.

Neredeyse 700 simülasyon arasında, odak noktası güneşin ölüm aşamalarında saçılan en gerçekçi kütle kaybını içeren 48 tanesiydi. Bu senaryoların neredeyse yüzde 80’inde (48’in 37’si), dış gezegenler güneş henüz dış katmanlarını kaybetmeden çok önce yörüngelerini beklenmedik şekilde çarmaya başlar.

Böyle en erken senaryoda, güneş kütlesinin ancak yüzde 10’unu kaybettiğinde dış gezegenler zaten yörüngelerinde birbirine karışmaktadır. Örneğin Uranüs ve Neptün Uranüs ve Neptün konumlarını değiştirebilir hatta Jupiter’in Jüpiter yörüngesine dalmaya başlayabilir; bu da ördek, ördek, goose ve yıkım derbisinin kozmik birleşimiyle karşılaştırılabilir gezegen kaosuna yol açar.

Ayrıca değerli mücevherimizi de kaybedebiliriz. Zayıf Satürn Satürn, birkaç milyon yıl içinde atılmış olabilir; muhteşem ‘halka kralı’ statüsünden indirilip sonsuz çağlar boyunca derin uzaya sürüklenen ya da olası bir şekilde başka bir yıldız sistemi tarafından benimsenen yetim gezegen olmak zorundadır.

Gezegen prognuzu umutlu değil. “Onları kaybediyoruz. Simülasyonlarımızın dokuzundan onunda, en az bir dev gezegen interstellar alana savruluyor” dedi Batygin. “Bu, galakside yıldız sayısı kadar serbest yüzen gezegen olabileceğini öne süren mikrolensing araştırmalarıyla örtüşüyor; ölüm aşamasındaki güneşler muhtemelya büyük bir kaynaktır.”

Toplamda, modellerin yüzde 90’ında Güneş Sistemi, güneş beyaz cüceye dönüştükten sonra üç milyar yıl içinde kendi kendine yıkılır. Yani şimdi 10 milyar yıldan az bir süre sonra. Bu çalışma, bundan önceki her şeyden çok daha karanlık bir projeksiyon sunar: Güneş Sistemimiz beklentiden 100 kez daha hızlı bozulabilir; belki de güneş beyaz cüceye dönüşmeden önce bile güneş.

“Newton’un hayal ettiği istikrarsızlık gerçekten varmış gibi görünüyor” araştırmacılar çalışmalarında yazıyor çalışmalarında. “Sadece fail konusunda yanılmıştı.”

Bunun yerine yerçekimsel olarak yabancı bir müdahaleci tarafından yok edilmek yerine — güneş kütlesini kaybettikçe ve gezegenlerin yörüngeleri genişledikçe artan bir risk — içsel olarak bozulacaktır. Tıpkı klasik trajedilerde olduğu gibi, Güneş Sistemi doğumumuzun ve büyümemizin ayrılmaz koşulları tarafından yok edilebilir.

Buna göre, evimizin yıkıldığı anda bizim ne olacağımızı kim hayal edebilir? Atasal kozmik doğum yerimiz çökerken torunlarımız her ne iseler, uzak mevzilerden mi bakacaklar?

Son olarak bu çalışma aynı zamanda evren hakkındaki anlayışımızı da değiştirir; ki sayısız güneş benzeri yıldıza ev sahipliği yapar. “Yıldızların yüzde 97’si böyle ölür ve oradaki sistemlerin çoğu bizden daha kırılgandır” dedi Batygin. “Gezegen sistemleri için hayal ettiğimiz sakin emeklilik bir efsanedir.”

Araştırma yayımlanmıştır. Bu makale Rachel Garner tarafından doğrulanmış ve Peter Dockrill tarafından düzenlenmiştir. Sürecimize gurur duysak da, yine de yalnızca insanız. Bir hata görürseniz lütfen bize bildirin.