Kozmik Kardan Adamın Sırrı Çözülüyor: Bilim İnsanları Arrokoth'un Tuhaf Oluşumunu Belirliyor

Türkiye - Ekhbary Haber Ajansı

Kozmik Kardan Adamın Sırrı Çözülüyor: Bilim İnsanları Arrokoth'un Tuhaf Oluşumunu Belirliyor

1 Ocak 2019'da NASA'nın New Horizons görevi, Plüton'un yörüngesinin ötesinde yer alan bir Kuiper Kuşağı Nesnesi (KKO) olan Arrokoth ile yakın bir geçiş yapan ilk uzay aracı olarak tarihe geçti. Ancak daha büyük başarı sadece geçiş değil, yakaladığı görüntülerdi; bu görüntüler, dünya genelindeki gökbilimcileri şaşırtan ve kafalarını karıştıran, kendine özgü kardan adam şeklinde bir profile sahip bir nesneyi ortaya koydu. O zamandan beri, bilim insanları Güneş Sistemi'mizin soğuk, uzak bölgelerinde bu tür tuhaf nesnelerin nasıl oluştuğu konusunda yoğun tartışmalara girdiler. Şimdi, Michigan Eyalet Üniversitesi'ndeki (MSU) araştırmacılar cevabı bulduklarına inanıyorlar ve bu şaşırtıcı derecede basit: kütleçekimsel çöküş.

Arrokoth, Neptün'ün yörüngesinin ötesinde, genellikle 'buz asteroitleri' olarak adlandırılan milyonlarca buzlu cisimle dolu, geniş, buzlu bir bölge olan Kuiper Kuşağı'nda yer almaktadır. Bu nesneler, Güneş Sistemi'nin ilk günlerinden kalma bozulmamış kalıntılardır ve yaklaşık 4,5 milyar yıl öncesine ait koşulları ve bileşimleri korumaktadır. Gezegenlerin yapı taşları olan gezegenimsiler de benzer şekilde, genç Güneşimiz kendi kütleçekimsel çöküşünden sonra çevresindeki dönen gaz ve toz diskinden oluşmuştur. Arrokoth'u bu kadar şaşırtıcı kılan şey, bu KKO'ların yaklaşık 10'da 1'inin aslında 'temas ikilileri' olmasıdır – yani iki ayrı nesnenin, kardan adam gibi benzersiz şekillerle sonuçlanan, dikkat çekici derecede nazik bir şekilde birleşmiş olmasıdır.

Önceki hesaplamalı modeller, bu oluşumu açıklamakta uzun süre zorlanmıştı. Genellikle akışkanlar dinamiğine dayanan bu modeller, nesnelerin bu kadar benzersiz ve kararlı şekiller oluşturma olasılığını etkin bir şekilde dışlamıştı. Dahası, benzersiz olayları veya nadir fenomenleri öne süren diğer teoriler, bu temas ikililerinin gözlemlenen yaygınlığını açıklayamıyordu. Zorluk, sadece Arrokoth'un belirli şeklini değil, aynı zamanda daha yaygın bir kozmik nesne sınıfının bir parçası olmasını da açıklayabilecek bir mekanizma bulmaktı.

İşte burada, yüksek lisans öğrencisi Jackson Barnes liderliğindeki ve makalenin kıdemli yazarı Profesör Seth Jacobson'ın rehberliğindeki Michigan Eyalet Üniversitesi ekibi devreye giriyor. Ekip, MSU'nun Siber Etkin Araştırma Enstitüsü'ndeki (ICER) yüksek performanslı hesaplama kümesini kullanarak çığır açan simülasyonlar geliştirdi. Öncüllerinin aksine, bu simülasyonlar kütleçekimsel çöküş ilkelerine dayanan ilk simülasyonlardı. Sonuçlar çarpıcıydı: simülasyonlar sadece Arrokoth'un kendine özgü kardan adam profilini başarıyla yeniden üretmekle kalmadı, aynı zamanda bu nesnelerin düzenli olarak oluştuğu daha gerçekçi bir senaryo da yarattı. Profesör Jacobson'ın bir MSU basın bülteninde açıkladığı gibi, "Gezegenimsi nesnelerin yüzde 10'unun temas ikilisi olduğunu düşünürsek, onları oluşturan süreç nadir olamaz. Kütleçekimsel çöküş, gözlemlediklerimizle güzelce örtüşüyor."

Simülasyonlar büyüleyici bir süreci gösteriyor: Güneş Sistemi'nin ilk zamanlarında, gezegenimsiler dönen madde diskinden oluşurken, bu nesneler bazen diskin dönme kuvvetiyle parçalanır, ardından birbirlerinin etrafında dönen iki ayrı nesne oluşturur. Zamanla, bu nesnelerin yörüngeleri kademeli olarak içe doğru spiral çizer, sonunda temas eder ve birleşir, ancak en önemlisi orijinal yuvarlak şekillerini korurlar. Bu nazik birleşme süreci, yapıyı deforme edecek şiddetli çarpışmalar içermediği için, karakteristik kardan adam benzeri görünümün korunmasında anahtardır.

Dahası, sonuçları, bu temas ikililerinin diğer nesnelerle çarpışmalardan etkili bir şekilde kaçınarak sağlam kaldığını gösterdi; bu gözlem, gerçek dünya verileriyle mükemmel bir şekilde örtüşüyor; çoğu ikili krater belirtisi göstermiyor. Bu keşif, bilim insanlarının bir süredir şüphelendiği ancak ampirik olarak test edemediği bir şeyi doğruluyor. Barnes ve meslektaşları tarafından oluşturulan model, gerekli fiziği doğru bir şekilde hesaba katarak temas ikililerini başarıyla yeniden üreten ilk modeldir. Ekip burada durmuyor; dış Güneş Sistemi'nde keşfedilen diğer egzotik nesneleri tahmin edebileceğini umdukları kütleçekimsel çöküş sürecini daha iyi modellemek için yeni bir simülasyon üzerinde çalışıyorlar. Bu öncü araştırma, "Kütleçekimsel çöküşten doğrudan temas ikili gezegenimsi oluşumu," *Monthly Notices of the Royal Astronomical Society* (MNRAS) dergisinde yayımlandı ve Güneş Sistemi'mizin kökenlerine dair anlayışımızda yeni bir sayfa açtı.

Ekhbary Haber Ajansı