Güneş Sistemi’ndeki Eğiklik: Rastlantısal Bir Kozmik Çarpışma mı?

Eğer “Bir Aptalın Güneş Sistemi Yapma Rehberi”ndeki adımları kusursuz bir şekilde uygularsanız, sonunda bir yıldız ve çevresinde düzgün, dairesel yörüngelerde dönen bir gezegen materyali diski oluşturabilirsiniz.

Ancak, kendi Güneş Sistemimiz’in diski nispeten eğik bir yapıdadır; gezegenlerin yörüngeleri hafifçe eğimli ve daireselden çok elips şeklindedir. Peki, bu durum nasıl oluştu?

Güneş Sistemi’nin oluşumunun erken dönemlerinde ağır bir cismin bu düzene dahil olduğu, gezegen yörüngeleri üzerinde kalıcı bir iz bırakarak daha sonra sistemden uzaklaştığı düşünülüyor.

Toronto Üniversitesi’nden fizikçiler Garett Brown ve Hanno Rein ile Arizona Üniversitesi’nden gezegen bilimci Renu Malhotra tarafından yapılan yeni araştırmada bu hipotez öne sürülüyor. Galaktik hizalanmaların doğru olması durumunda bu tür bir olayın gerçekleşme olasılığının en iyi ihtimalle binde bir olduğu belirtiliyor. Bu, kesin bir açıklama olmaktan uzak olsa da destekleyici kanıtların ortaya çıkması halinde değerlendirilmeye değer bir hipotez.

Günümüzde Güneş Sistemi dışından gelen cisimlerin zaman zaman Güneş’in kütlesine doğru hareket ederek, astronomik mesafelerde yeterli hızı kazandıktan sonra tekrar uzaya geri döndükleri artık oldukça açık. 2017 yılında, Oumuamua adlı bir asteroit Güneş Sistemi’ne girip çıktı ve gökbilimcilere yıldızlararası ziyaretçilerin uzun geçmişi üzerine düşünme fırsatı sundu.

Ancak, Oumuamua’nın varlığı göle düşen bir damla gibiydi. Daha ağır bir cisim Güneş Sistemi’nin dengelerini bozacak şekilde hareket ederse ne olur?

Brown, Rein ve Malhotra, Uranüs’ün yörüngesi içinde, Güneş etrafında kıvrılan ve kaçış hızına ulaşabilecek şekilde hareket eden, Jüpiter’in kütlesinin 2 ila 50 katı arasında bir cismin, dev gezegenlerimizi bugün gözlemlediğimiz yörüngelere sürükleyebileceğini hesapladı.

Araştırmacılar, 50.000’den fazla varyasyonu simüle ederek en iyi eşleşmeyi, Jüpiter’in kütlesinin biraz üzerinde bir kütleye sahip, Mars’ın şu anki yörüngesine yaklaşan ve saniyede 2.69 kilometre hızla hareket eden bir cisimde buldu.

İç Güneş Sistemi’ne yapılan yakın geçişler üzerine yapılan ek simülasyonlar, böyle bir olayın ardından gezegenlerden birinin yaklaşık 20 milyon yıl içinde dışarı fırlatılma olasılığının %2 olduğunu gösteriyor. Diğer durumlarda, iç gezegenler hafifçe değişmiş ama yine de nispeten uyumlu yörüngelerde kalıyor.

Bu tür bir olayın gerçekleşme olasılığı düşük – 1/1.000 ile 1/10.000 arasında – olsa da, Samanyolu’nda bu tür karşılaşmalar için uygun yıldız kümelerinin bolca bulunması, bu ihtimalin tamamen dışlanamayacağını gösteriyor.

“Başka bir deyişle, uygun bir karşılaşma bulmak için samanlıkta iğne aramamız gerekmiyor,” diye yazıyor yazarlar, henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş olan bir raporda.

En yakın yıldızın şu anda 4 ışık yılından daha uzak olması, galaksideki konumumuzu nispeten izole bir yer olarak hayal etmemizi kolaylaştırıyor. Ancak Güneş, tıpkı Dünya gibi, yalnız yıldızlara ve yıldız kümelerine yaklaştığı bir yörünge üzerinde hareket ediyor; ayrıca, yıldızlararası boşlukta dolaşan soğuk ve karanlık gezegenler de bulunuyor.

Gezegenlerimizin eğik küçük ailesini gelecekte neler beklediği belirsizliğini koruyor. Ancak, Güneş Sistemi’nin bir gün bugünkünden daha da karmaşık bir yapıya kavuşma ihtimali bulunuyor.

Bu araştırma, arXiv ön baskı sunucusunda yayımlandı.