Gezegen Oluşumuna Yüksek UV Radyasyonunun Etkisi Nedir?

NGC 6357 bulutsusunda devasa bir yıldız oluşum bölgesinin,
ön planda gezegen oluşum diski XUE1 ile tasviri. / Kredi: Maria Cristina Fortuna.

Gezegen oluşumu süreci, genç yıldızların etrafındaki protoplanetary disklerde başlar. Ancak güçlü ultraviyole (UV) radyasyonu, bu hassas yapıları bozabilir mi? Penn State Üniversitesi’nin yeni araştırması, UV ışınımının gezegen doğumuna etkilerini gözler önüne seriyor.

Yıldızlar ve gezegenler nasıl oluşur? Bu soru, gökbilimcilerin evrenin sırlarını çözmeye çalışırken en çok üzerine düşündüğü konuların başında geliyor. Bilinen modele göre gezegen oluşumu, genç yıldızların etrafını saran halka şeklindeki gaz ve toz disklerinde yani protoplanetary disklerde başlıyor. Ancak bu süreci etkileyebilecek birçok dış etken mevcut. Özellikle güçlü UV radyasyonunun bu hassas yapılar üzerindeki etkisi merak konusu. Peki, yüksek UV radyasyonu gerçekten gezegen oluşumunu engelliyor mu? Bu sorunun yanıtı, Penn State Üniversitesi’nden gökbilimcilerin liderliğinde yürütülen yeni bir araştırmada saklı.

Penn State Üniversitesi’nden gökbilimciler, gezegen oluşumunu etkileyen faktörleri daha iyi anlamak için dikkat çekici bir araştırmaya imza attı. Çalışmalarının sonuçları, The Astrophysical Journal'da yayımlandı. 

Bahse konu olan makalenin baş yazarı Bayron Portilla Revelo, gökbilimcilerin uzun zamandır genç yıldızları çevreleyen dönen gaz ve toz diskleri içinde gezegenlerin nasıl oluştuğunu anlamaya çalıştığının altını çiziyor. Revelo, şu bilgileri aktarıyor: “Protoplanetary diskler olarak adlandırılan bu yapılar, 4,5 milyar yıl önce oluşan kendi güneş sistemimiz gibi güneş dışı sistemlerin doğum yerleridir. Protoplanetary diskler genellikle önemli miktarda UV radyasyon yayan büyük yıldızların yakınında oluşur ve bu da diskleri bozarak gezegen oluşturma yeteneklerini etkileyebilir. Yakındaki yıldız oluşum bölgelerindeki protoplanetary diskleri inceleyerek önemli ilerlemeler kaydedilmiş olsa da bu bölgelerde daha büyük ve yaygın yıldız kreşlerinde bulunan yoğun UV radyasyonu yoktur.”

Nedir Bu UV Radyasyonu? 

Görünür ışıktan daha fazla enerjiye sahip görünmeyen ışığı ifade eden UV radyasyonu, dünyada hafif güneş yanığından cilt kanserine kadar hücrelere zarar verebilir. Bununla beraber uzayda, bir gezegenin atmosferik filtreleri olmadan UV radyasyonu çok daha yoğun halde bulunuyor. Çalışmanın odak noktası, güneşten yaklaşık 5.500 ışık yılı uzaklıktaki NGC 6357 adlı bir bölgede bulunan XUE 1 olarak bilinen genç, güneş kütlesindeki bir yıldızı oluşturuyor. Aynı bölgede, ekip yoğun ultraviyole radyasyona maruz kalan protoplanetary disklere sahip bir düzine düşük kütleli genç yıldız gözlemledi.

James Webb Teleskobu ve Yeni Bulgular

Çalışma kapsamında Penn State'teki gökbilimciler, uzak, yoğun radyasyona maruz kalmış bir diski incelemek için NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'ndan alınan verileri ve teorik modellemeyi kullandı. Bu gözlemlerini karmaşık astrokimyasal modellerle birleştiren bilim insanları, XUE 1 etrafındaki protoplanetary diskteki sonunda kayalık gezegenler oluşturacak olan minik toz taneciklerinin bileşimini belirledi. Buna ek olarak, her bir diskin Merkür'ün kütlesine denk bir kütleye sahip en az 10 gezegen oluşturmaya yetecek kadar katı madde içerdiğini buldular. Araştırmacılar ayrıca, su buharı, karbon monoksit, karbon dioksit, hidrojen siyanür ve asetilen gibi daha önce tespit edilen çeşitli moleküllerin diskteki mekânsal dağılımını da belirlediler. 

Bu çalışma, güçlü UV radyasyonunun protoplanetary diskleri bozmasına rağmen, gezegen oluşumunun hâlâ mümkün olduğunu gösteriyor. Bu da evrenin birçok köşesinde gezegen doğumunun sanılandan daha dirençli olabileceğini ortaya koyuyor. Peki siz bu konuda ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda paylaşın!