NASA’nın Spitzer Uzay Teleskopu’nun yeni bulgularına göre, çevresi toz bulutlarıyla kaplı genç yıldızların etrafında oluşan şok dalgaları, gezegenlerin yapı taşlarını oluşturuyor.
Spitzer, gezegen oluşumunun erken evrelerinde gözlediği yıldızların çevresinde kuvars benzeri kristaller bulduğunu açıkladı. Cristobalite and Tridymite olarak bilinen bu ince kristallerin daha önceden kuyruklu yıldızlarda, bazı meteorlarda ve Dünya yüzeyinde volkanik lavalarda bulunduğu biliniyordu. Bu mineralleri özel kılan ise, oluşumları için, anlık ısınma gerektiren şok dalgaları gibi etkilere ihtiyaç duymaları.
Astronomlar, hızlanan jetlerde sonik patlamalara neden olan benzer şok dalgalarının, yıldızların çevresinde gezegen oluşumlarında da büyük etkisi olduğunu belirtiyorlar. Rochester Üniversitesi’nden William Forrest: “Bu gezegen oluşumlarını inceleyerek Dünya’nın 4.6 milyar önce nasıl oluştuğuna dair bir çok ipucu elde edebiliriz. Spitzer verileri bize bu oluşumların erken evreleri hakkında elimizdekilerden daha iyi fikir verdi.”diyor.
Gezegenler girdap gibi dönen ve toz ve gaz parçacıklarından meydana gelen yassı disklerin içinde oluşuyorlar. İlk başta bu parçacık denizinde tek başına olan partiküller, bir araya gelerek, gezegenler gibi büyük yapıları oluşturuyorlar. Ev sahibi yıldız ve gezegen diskinden oluşan sistemin ilk birkaç milyon yaşında gerçekleşen bu oluşumun ilk evresinde disk sıkışıp düzleşirken, parçacıklar kristalleşerek birbirlerine tutunurlar.
Forrest ve araştırma ekibi 400 ışık yılı uzaklıktaki 5 gezegen oluşum sistemini Spitzer ile gözlediklerinde günlük hayatta kullandığımız camın ana maddesi olan silis(silisyum dioksit) kristallerine rastladılar. Silis bileşikler eritilip kristalize edildiğinde büyük sekizgen (hegzagonal) kuvars kristaller oluşturabiliyor. Daha da yüksek sıcaklıklara maruz bırakıldığında ise volkanların çevresinde sıklıkla karşılaşılan küçük kristalleri oluşturuyorlar.
Spitzer’in bulgularına rastladığı cristobalite (solda) ve tridymite (sağda) kristalleri. Arka plandaki fotoğrafta ise genç bir yıldız ve etrafındaki gezegen oluşum diskinin hayali çizimi görülüyor.
Araştırma ekibinin gezegen oluşum bölgesinde buldukları da tam olarak bu çok yüksek sıcaklıklarda oluşabilen Cristobalite and Tridymite kristalleri. Araştırma ekibinden Sargent: “Cristobalite and Tridymite kuvarsın yüksek sıcaklıkta oluşan formlarıdır. Kuvars kristallerini yüksek sıcaklıklara çıkarırsanız bulacağınız şeyler tam olarak bunlar.” diye belirtiyor.
Fakat, kristallerin oluşabilmesi icin 1200 Kelvin (~1500 Santigrat Derece) seviyesinde sıcaklıklara ihtiyaç duyuluyor. Sorun olan şu ki, yeni gezegen oluşum bölgelerindeki 100 ve 1000 K arasında değişen sıcaklıklar kristaller oluşumları için yeterli koşulları sağlamıyor. Kristaller oluşumlarında hızlı bir ısınmanın ardından hızlı bir soğumaya ihtiyaç duyduklarından, araştırmacılar bu süreçlerin nedenininin şok dalgaları olduğunu tahmin ediyorlar.
Süper sonik basınç dalgaları olan şok dalgaları yeni gezegen oluşum disklerinde yüksek hızlarda dönen gaz bulutları çarpıştıklarında meydana geliyorlar. Bazı teorisyenler bu şok dalgalarının dev gezegenlerin oluşumunda da etkili olduğunu düşünüyorlar.
Bulgular Güneş Sistemi’ndeki yerel kanıtlarla uyuşuyor. Dünya’ya çok eski zamanlarda düşmüş meteorlarda rastlanan kondrul (gökkumu) olarak bilinen küresel çakıl taşlarının da Güneş Sistemi’nin erken oluşum diskindeki şok dalgaları tarafından kristalize edildiği düşünülüyor. Ayrıca NASA’nın Stardust görevi sonucunda da Wild 2 kuyruklu yıldızında tridymite kristaline rastlanmıştı.
