Dünya ve Mars'ın farklı oluşum geçmişi çözüldü

Nature Astronomy dergisinde yayımlanan çalışma, Güneş Sistemi’nde birbirine komşu olan Dünya ve Mars’ın oluşum geçmişlerindeki farklılıkları ortaya koydu. Kopenhag Üniversitesi Globe Enstitüsü’nde araştırmayı yöneten Prof. Anders Johansen ve Dr. Öğr. Üyesi Haiyang Wang, gezegenlerin büyümesinde etkili olan mekanizmaları inceledi. Bulgular, iki gezegenin kütlelerini kazanırken farklı yapı taşlarından çok farklı oranlarda beslendiğini gösterdi.

FARKLI BÜYÜME MEKANİZMALARI 

Kayalık gezegenler, 'gezegenimsi' (planetesimal) adı verilen büyük gök cisimlerinin çarpışmasıyla, milimetrik parçacıkların toplandığı 'çakıl taşı birikimi' (pebble accretion) yoluyla veya bu iki mekanizmanın birleşimiyle oluşuyor. Analizlere göre Dünya’nın kütlesinin en az yüzde 75’i, çakıl taşı birikimiyle büyüyen ön gezegenlerden geldi.

Gezegenimsilerin katkısı ise yüzde 25 düzeyinde kaldı. Mars’ta bunun tersi bir dağılım görüldü. Gezegen, kütlesinin yaklaşık dörtte üçünü gezegenimsi çarpışmalarından, kalan dörtte birini çakıl taşı birikiminden elde etti.

KİMYASAL İZLERİN TAKİBİ 

Araştırmacılar, gezegenlerin 4,5 milyar yıl önceki geçmişini yeniden oluşturmak için kabuk ve mantolarında korunan sodyum, çinko ve potasyum gibi uçucu elementlerin kimyasal parmak izlerini inceledi. Yüksek sıcaklıklarda buharlaşabilen bu elementlerin bugünkü miktarları, bilgisayar simülasyonlarıyla birlikte değerlendirildi. Ekip, gezegen mantolarının milyarlarca yıl boyunca değişmeden kalan yapısını oluşum sürecinin doğrudan kanıtı olarak ele aldı.

Dr. Haiyang Wang, kullandıkları kimyasal yöntemlerin, sıklıkla birden fazla yoruma açık olan izotop temelli geleneksel yaklaşımlardan daha hassas ve doğrudan sonuçlar sunduğunu belirtti.

ÖTEGEZEGENLERDE YAŞANABİLİRLİK 

Yeni analiz yöntemi, gelecekte Güneş Sistemi dışındaki kayalık ötegezegenlerin incelenmesinde ve potansiyel yaşanabilirlik oranlarının belirlenmesinde önemli bir rol oynayabilir. Gezegenlerin oluşurken uçucu elementleri nasıl kaybettiğini anlamak, ne kadar su, hidrojen ve yaşamı destekleyen diğer temel maddeleri koruyabileceklerini öngörmeye imkan tanıyor.

Prof. Anders Johansen, gezegen kimyası üzerinden yürütülen bu dedektiflik çalışmasının, evrendeki diğer kayalık dünyaların yapısını anlamak için yeni bir ufuk açtığını vurguladı.