600609600Güneş Sistemimizin İlk Gezegen Tohumları Neden Buz Değil Tamamen Ateşti?hth
Yale öncülüğünde yürütülen bir çalışma, gazın Güneş Sistemi’nin en eski katı cisimlerine ait yapı taşlarını ayrıştırmaya, daha önce bilinenden çok daha erken bir dönemde başladığına dair ilk kimyasal kanıtları sunuyor.
Dış Güneş Sistemi’ndeki ilk katı cisimlerin bir “tarifi” olsaydı, bu tarif bol miktarda kondrül (ısı etkisiyle oluşmuş, milimetre boyutunda kaya tanecikleri) ve çok az miktarda buzlu toz gerektirirdi. “Matriks” olarak bilinen bu toz, su buzu ve organik moleküller içeriyordu; ancak araştırmacıların incelediği en eski cisimlerin yapısına bu tozun yalnızca küçük bir kısmı dahil olabilmişti.
Yale liderliğindeki bir ekip, kondrüllere yönelik bu seçilimin Güneş Sistemi’ninGüneş Sistemi’nin varoluşunun henüz ilk milyon yılı içinde gerçekleştiğine dair ilk jeokimyasal kanıtları ortaya koydu. Bu tür bir ayrışmaya dair daha önceki kanıtlar, Güneş Sistemi’nin oluşumundan 2 ila 4 milyon yıl sonra meydana gelen cisimlerden elde edilmişti.
O erken dönemdeki karışımın yeniden yapılandırılması, fiziksel varlığını artık sürdürmeyen bileşenlerin izini sürmeyi gerektiriyordu. Araştırmacılar, içlerindeki kondrüllerin erime sonucu yok olduğu, tamamen erimiş ana cisimlerden gelen demir meteoritleri incelediler. Bu erime sürecinde korunan kimyasal izler, ekibin geriye dönük bir analizle orijinal oranları tespit etmesine olanak tanıdı. Bulgular, 18 Eylül’de *Nature Astronomy* dergisinde yayımlandı.
Çalışmanın başyazarı ve Yale Fen-Edebiyat Fakültesi Yer ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nde yardımcı doçent olan Damanveer Grewal, “Her yerde karşımıza çıkan bu küçük kaya tanecikleri, nihayetinde gezegenlerin kendisini oluşturan temel yapı taşlarıdır,” dedi. “Ve artık biliyoruz ki, bu tanecikler daha en başından itibaren ayrıştırılıyor ve ilk nesil katı cisimlerin yapısına dahil ediliyordu.”
Damanveer Grewal. Kredi bilgileri: Dan Renzetti
İki izleyici, orijinal bileşimi ortaya çıkarıyor
Gezegenimsi (planetesimal) adı verilen bu ilk gök cisimleri, erimelerine yol açan ısıyı üretecek kadar radyoaktif alüminyum-26 biriktirmişti. İlk bir milyon yıldan günümüze ulaşan hiçbir cisim, kondrül ve matristen oluşan o orijinal ve erimemiş karışımını koruyamadığı için, araştırmacılar bunların bileşimini belirlemek adına başka bir yönteme ihtiyaç duydular.
Grewal ve meslektaşları, matrisle ilişkili iki bağımsız kimyasal izleyici kullandılar. Kükürt matriste yoğunlaştığından, ana cismin başlangıçta ne kadar toz içerdiğini ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir. Demirin kimyasal durumunun bir ölçüsü olan yükseltgenme (oksidasyon) derecesi ise, o cismin yapısına ne kadar su buzu ve oksitlenmiş tozun dahil olduğuna dair ayrı bir ipucu sunar.
Her iki ölçüm de, orijinal matris içeriğinin sadece %8 ila %17 arasında olduğuna işaret ediyordu; bu oran, kondrül içeren ilkel göktaşları olan bilinen tüm kondritlerdeki matris oranından daha düşüktü.
Grewal, “Her iki izleyici de birbirinden bağımsız olarak aynı hikâyeyi anlatıyor: Bu erken dönem gezegenimsileri, matris bakımından şaşırtıcı derecede fakirdi,” dedi. “Sonucun sağlamlığını işte bu bulguların örtüşmesi sağlıyor.”
En eski cisimlerde kondrüller baskındı
Bu yeniden yapılandırma çalışması, dış güneş sisteminden gelen karbonlu kondritlerde korunan kanıtların işaret ettiğinden çok daha eski bir döneme uzanıyor. Silikat minerallerinin yanı sıra organik bileşikler ve su da içeren bu ilkel, taşsı göktaşları üzerinde yapılan araştırmalar, daha erken oluşan karbonlu kondritlerin, daha sonra oluşanlara kıyasla daha fazla kondrül ve daha az matris içerdiğini zaten ortaya koymuştu. Bu durum, gezegenimsilerin bir araya geldiği bölgelerde kayamsı yapıların (kondrüllerin), buzlu toza kıyasla daha fazla tercih edildiğine işaret ediyordu; ancak ilk nesil cisimlerin tam bileşimi bu verilerle belirlenemiyordu.
Grewal, “Çalışmamız, bu bir araya gelme sürecinin en başından itibaren şaşırtıcı derecede seçici olduğunu gösteriyor,” dedi. “Dış güneş sistemindeki en eski cisimler %83 ila %92 oranında kondrüllerden oluşuyordu; daha sonra oluşan cisimlere hakim olan buzlu ve uçucu madde açısından zengin tozdan ise çok az miktarda içeriyorlardı.”
Kondritlerin içinde korunan kondrüller, bu kadim sürece dair somut bir bağlantı sunuyor. Jeolojik koleksiyonlardaki en ilkel göktaşları olan kondritler, araştırmacıların, demir göktaşlarının ana cisimlerinin maruz kaldığı o tam erime sürecinden kurtulmuş malzemeleri incelemelerine olanak tanıyor. Grewal, “Onları elinizde tutabilir ve milyarlarca yıl önce başlayan bir sürecin parçası olarak ortaya çıktıklarını bilirsiniz,” dedi. “Bu, zihnin kavramakta zorlandığı bir zaman ölçeği.”
Grewal, elde edilen bulguların, göktaşı kayıtlarında neden daha eski kondrüllerin nadir bulunduğunu açıklamaya da yardımcı olduğunu belirtti. Bu kondrüller, daha sonra eriyen erken dönem gök cisimlerinin yapısına katılmış; böylece bu küçük küreler yok olurken, geçmişteki varlıklarına dair kimyasal izler geride kalmıştır.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Gökbilimciler İlk Kez Güneş Sisteminin Dışında Bir Öteay Keşfetti