Satürn'ün Halkalarını ve Titan'ı Oluşturmuş Olabilecek Kadim Kozmik Çarpışma

Amerika Birleşik Devletleri - Ekhbary Haber Ajansı

Satürn'ün Halkalarını ve Titan'ı Oluşturmuş Olabilecek Kadim Kozmik Çarpışma

Güneş sistemimizin halkalı mücevheri Satürn, esrarengiz özellikleriyle bilim insanlarını büyülemeye devam ediyor. Her gezegen kendine özgü gizemler barındırsa da, Satürn'ün muhteşem halka sistemi ve 274 doğrulanmış uydusu, onu gezegen araştırmaları için başlıca hedef haline getiriyor. Bu halkaların kökeni ve gezegenin çok sayıdaki uydusuyla olan bağlantısı sürekli bir soru olmuştur. Mevcut teoriler, halkaların eski bir ay çarpışmasının kalıntıları veya Satürn'e çok yaklaşarak devasa yerçekimi tarafından parçalanan uydulardan fırlatılan materyaller olabileceğini öne sürüyor.

Bu devam eden arayışa önemli bir yeni bakış açısı getiren çalışma, Planetary Science Journal'da yayınlanmak üzere. "Origin of Hyperion and Saturn's Rings in A Two-Stage Saturnian System Instability" (Hiperyon ve Satürn Halkalarının İki Aşamalı Bir Satürn Sistemi Dengesizliğindeki Kökeni) başlıklı makale, SETI Enstitüsü'nden Matija Ćuk liderliğinde, ikna edici yeni bir hipotez sunuyor. Araştırma şu anda arxiv.org adresinde erişilebilir durumdadır.

Yazarlar, "Halkaların ve Satürn'ün bazı uydularının yaşının açık bir soru olduğunu ve birden fazla kanıt çizgisinin geçmişteki uyduların parçalanmasını içeren yakın (birkaç yüz milyon yıl önceki) bir felakete işaret ettiğini" belirtiyorlar. Araştırmaları, Satürn'ün en büyük uydusu ve Güneş sisteminin ikinci en büyüğü olan Titan'ın, Satürn sisteminin evriminde merkezi bir itici güç olduğunu öne sürüyor. Titan'ın Satürn'den uzaklaşan gelgit göçü, tüm sistem üzerinde güçlü bir etki yaratıyor. Araştırmacılar, "Satürn'ün eğikliğinin ve küçük uydu Hiperyon'un yörüngesinin her ikisinin de Titan'ın geçmiş yörünge evriminin bir kaydı olarak hizmet ettiğini" belirtiyorlar.

Satürn'ün yaklaşık 26,7 derecelik eksen eğikliği özellikle sıra dışıdır. Gaz devlerinin tipik olarak çok daha küçük eğimlerle oluşması beklenir, bu da bu eğikliğe neden olan önemli bir geçmiş olayı olduğunu düşündürmektedir. Yeni araştırma, bu eğikliğin Titan'ın dışa doğru göçüyle bağlantılı olabileceğini öne sürüyor. Yazarlar, "Satürn'ün eğikliğinin muhtemelen gezegenlerle olan seküler bir spin-yörünge rezonansı tarafından üretildiğini, oysa Hiperyon'un Titan ile bir ortalama hareket rezonansına yakalandığını ve her iki fenomenin de Titan'ın yörünge genişlemesiyle yönlendirildiğini" açıklıyor.

Önceki hipotezler, Satürn'ün erken tarihinde ek bir ayın varlığını öne sürmüştü. Bu senaryoda, bu varsayımsal ay, devasa Titan ile yakın bir karşılaşma yaşamış, yörüngesinden fırlatılmış ve ardından Satürn'ün halkalarını oluşturmak üzere parçalanmış olacaktı. Bu olasılığı araştırmak için araştırmacılar gelişmiş simülasyonlar kullandılar. Amaçları, ek bir ayın Satürn'e yeterince yaklaşarak halkalarını oluşturup oluşturamayacağını test etmekti. Ekip, bulgularının Satürn sistemindeki Satürn halkalarının şaşırtıcı derecede genç yaşı, İapetus uydusunun tuhaf eğimi (Satürn'ün ekvatoral düzlemine göre yaklaşık 15 derece eğimli) ve Titan'ın alışılmadık göç oranı ve yüzeyindeki krater eksikliği gibi uzun süredir devam eden birçok bilmeceyi çözebileceğine inanıyor.

İşte burada Hiperyon uydusu devreye giriyor. Hiperyon'un kendisi bir anomali; küresel bir şekle ulaşmamış, düzensiz, genellikle ceviz benzeri olarak tanımlanan bir şekle sahip, bilinen en büyük gök cisimlerinden biridir. İapetus ayrıca alışılmadık ekvatoral sırtı ve keskin zıtlık gösteren parlak ve karanlık yarım küreleriyle dikkat çekicidir, ancak şekli de ceviz benzeri olarak tanımlanmıştır.

Baş yazar Ćuk bir basın açıklamasında, "Satürn'ün büyük uyduları arasındaki en küçüğü olan Hiperyon, bize sistemin tarihi hakkında en önemli ipucunu verdi" dedi. "Ek ayın kararsız hale geldiği simülasyonlarda, Hiperyon sık sık kayboldu ve yalnızca nadir durumlarda hayatta kaldı. Titan-Hiperyon kilidinin nispeten genç olduğunu, sadece birkaç yüz milyon yaşında olduğunu fark ettik. Bu, ekstra ayın kaybolduğu döneme denk geliyor. Belki Hiperyon bu çalkantıdan kurtulamadı ama ondan kaynaklandı. Eğer ekstra ay Titan ile birleşseydi, muhtemelen Titan'ın yörüngesi yakınlarında parçacıklar üretirdi. Tam olarak Hiperyon'un oluştuğu yer burasıdır.”

Simülasyon sonuçlarına göre, Satürn'ün diğer gezegenlerle olan spin-yörünge rezonansı bozulduğunda Hiperyon da oluşmuştur. Araştırmacılar, "proto-Hiperyon" olarak adlandırılan bu ek ayın, orta büyüklükte dış bir uydu olduğunu varsayıyorlar. Satürn'ün spin-yörünge rezonansının bozulması proto-Hiperyon'u kararsız hale getirmiş ve yaklaşık 400 milyon yıl önce proto-Titan ile çarpışmasına yol açmıştır.

Bu devasa çarpışmadan kaynaklanan enkazın bir kısmı Hiperyon'a yığılarak potansiyel olarak düzensiz şeklini açıklamıştır. Ayrıca, çarpışmadan önceki proto-Hiperyon'un kütleçekimsel pertürbasyonları İapetus'un yörünge eğimini açıklayabilir ve Titan'ın yörünge eksantrikliğini artırmış olabilir. Bu, Titan'ın "Proto-Dione" ve "Proto-Rhea" gibi iç uydularla olan rezonans etkileşimlerinin kararsızlığa, daha fazla çarpışmaya ve Satürn'ün iç uydularının ve muhteşem halkalarının nihai yeniden birikmesine yol açtığı bir dizi olayı tetiklemiştir. Enkazın çoğu uydulara dönüşürken, daha küçük bir kısmı halkaları oluşturmuştur.

Proto-Titan ve proto-Hiperyon'un önerilen birleşimi, Titan'daki önemli krater eksikliğine de bir açıklama sunmaktadır. Titan'ın eski kökenlerine rağmen, bu teoriye göre yüzeyi, çok sayıda krater biriktiremeyecek kadar gençtir.

Satürn sisteminin görüntüleri, dinamik bir evrim hissi uyandırır. Araştırmacıların yeni modeli, sistemin en kafa karıştırıcı özelliklerinin çoğunu zarif bir şekilde açıklayan tutarlı bir zaman çizelgesi sunuyor. Açıklanan olaylar yüz milyonlarca yıl önce gerçekleşmiş ve doğrudan doğrulama zorluğunu korurken, bu araştırma Güneş sisteminin en büyüleyici dünyalarından birinin tarihiyle ilgili güçlü bir yeni çerçeve sunuyor.

Ekhbary Haber Ajansı