Ege Üniversitesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Mutlu Yıldız: “Genç Güneş süper-Dünya kütlesinde bir gezegeni yutmuş olabilir”

Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Mutlu Yıldız’ın yürüttüğü araştırma, genç Güneş’in yaklaşık 5 ila 10 Dünya kütlesinde kayalık bir gezegeni yutmuş olabileceğini ve bu olayın izlerinin milyarlarca yıl sonra Güneş’in iç yapısında ölçülebileceğini ortaya koydu.

İzmir’de yürütülen ve Güneş Sistemi’nin geçmişine ışık tutmayı amaçlayan çalışma, astronomi alanındaki bilimsel yayınlardan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) dergisinde yayımlandı. Araştırmada, standart Güneş modelleri ile hassas helyosismik gözlemler arasında uzun süredir devam eden uyuşmazlıklar ele alındı.

“Gezegen yutulması senaryosu uyuşmazlıkların önemli bir bölümünü açıklayabiliyor”

Çalışmanın çıkış noktasına ilişkin bilgi veren Prof. Dr. Mutlu Yıldız, özellikle Güneş’in konvektif bölgesinin altındaki ses hızı yapısı ile yüzeyindeki belirgin lityum eksikliğine dikkati çekti.

Prof. Dr. Yıldız, “Çalışmanın çıkış noktasını, standart Güneş modelleri ile hassas helyosismik gözlemler arasında uzun süredir devam eden uyuşmazlıklar oluşturuyor. Özellikle Güneş’in konvektif bölgesinin altındaki ses hızı yapısı ve yüzeyindeki belirgin lityum eksikliği, bilim insanları için büyük bir soru işaretiydi. Araştırmam, Dünya’dan birkaç kat daha büyük bir gezegenin genç Güneş’e düşmüş ve onun iç yapısında kalıcı bir kimyasal iz bırakmış olabileceğini gösteriyor.” dedi.

Güneş’in evrimini modelleyerek ulaştığı sonuçları iç yapıya ilişkin hassas gözlemlerle karşılaştırdığını belirten Yıldız, “Gezegen yutulması senaryosunun standart Güneş modelleri ile gözlemler arasındaki bilinen uyuşmazlıkların önemli bir bölümünü açıklayabildiğini buldum.” ifadelerini kullandı.

Varsayımsal gezegene Türk kültüründen “Dev Dilek” adı verildi

Prof. Dr. Yıldız, MESA yıldız evrimi koduyla gerçekleştirdiği simülasyonlarda farklı olasılıkları sınadı. En başarılı sonuçları veren modelin yaklaşık 5,6 Dünya kütlesindeki bir gezegene işaret ettiğini belirten Yıldız, varsayımsal gezegene Türk kültüründen esinlenerek “Dev Dilek” adını verdi.

İsmin kaynağını anlatan Prof. Dr. Yıldız, “Bu varsayımsal gezegene ‘Dev Dilek’ adını verdim. ‘Dev’, gezegenin süper-dünya boyutlarına; ‘Dilek’ ise Merkür’ün eski Türk kültüründeki Tilek/Dilek adıyla ilişkisine gönderme yapıyor. Gezegenin kendisi artık var olmasa bile, modeller onun izlerinin Güneş’in içinde milyarlarca yıl boyunca korunmuş olabileceğini gösteriyor.” diye konuştu.

Kozmik parmak izleri Güneş’in derinliklerinde aranıyor

Araştırmada yalnızca tek bir anomalinin değil, Güneş’in ses hızı profilinden helyum bolluğuna kadar farklı ölçümlerin aynı senaryo kapsamında ele alınabildiğini kaydeden Prof. Dr. Yıldız, hesaplamaların belirli bir gezegen kütlesi aralığında birleşmesinin çalışmanın dikkat çeken sonuçlarından biri olduğunu bildirdi.

Prof. Dr. Yıldız, “Araştırma, sadece tek bir anomaliyi değil, Güneş’in ses hızı profilinden helyum bolluğuna kadar pek çok farklı ölçümü aynı anda açıklayabiliyor. DD1020 adı verilen model, Güneş’in iç yapısındaki fiziksel ve kimyasal koşulların gezegen kökenli ağır elementlerle nasıl değiştiğini gözler önüne seriyor.” dedi.

Yıldız, “Gezegen yutulmasının Güneş’in iç yapısını etkileyebileceğini düşünüyordum; ancak hesapların böylesine belirli bir süper-dünya kütlesi aralığında birleşmesini beklemiyordum. Bu, çalışmanın en ilginç sonuçlarından biri oldu.” ifadelerini kullandı.

Kayalık süper-Dünya konvektif bölgenin tabanına ulaşmış olabilir

Araştırmada varsayımsal gezegenin Güneş’e girdikten sonraki fiziksel kaderinin de modellendiğini belirten Prof. Dr. Yıldız, basınç altında gezegen yapısı, Roche kararlılığı, aerodinamik sürüklenme ve ablasyon hesaplarının birlikte değerlendirildiğini açıkladı.

Prof. Dr. Yıldız, “Basınç altında gezegen yapısı, Roche kararlılığı, aerodinamik sürüklenme ve ablasyon hesapları; kompakt, kayalık bir süper-Dünya’nın Güneş’in konvektif zarfından geçerken çok az kütle kaybedebileceğini ve konvektif bölgenin tabanına büyük ölçüde bütünlüğünü koruyarak ulaşabileceğini gösteriyor.” diye konuştu.

Gezegen kökenli ağır elementler bakımından zengin maddenin modelde konvektif bölgenin altında yoğunlaştığını aktaran Yıldız, “Bu yerel zenginleşme opasiteyi ve iç tabakalaşmayı değiştiriyor. Üstelik etki, standart Güneş modellerinin helyosismik gözlemlerle en belirgin uyuşmazlıklardan birini gösterdiği bölgede ortaya çıkıyor.” dedi.

“Kesin kanıt değil, sınanabilir güçlü bir senaryo”

Araştırmanın Güneş’in geçmişte bir gezegeni yuttuğuna ilişkin kesin kanıt olarak değerlendirilmemesi gerektiğini vurgulayan Prof. Dr. Yıldız, çalışmanın gelecekte bağımsız gözlemlerle sınanabilecek bir senaryo ortaya koyduğunu belirtti.

Prof. Dr. Yıldız, “Güneş’in bir gezegeni yuttuğunu bugün kesin olarak kanıtladığımızı söylemek doğru olmaz. Ancak modellerin öngördüğü yapısal ve kimyasal izler helyosismik veya başka bağımsız gözlemlerle doğrulanabilirse, milyarlarca yıl önce gerçekleşmiş böyle bir olay için çok güçlü kanıt elde edilebilir.” ifadelerini kullandı.

Araştırmanın bundan sonraki aşamasındaki temel hedefi de açıklayan Yıldız, “Şimdi sıradaki temel soru, bu parmak izlerini bağımsız olarak tespit edip edemeyeceğimizdir.” dedi.

Kaynak: CUMHA - CUMHUR HABER AJANSI