Güneş Sisteminin Oluşumu ve Evrimi (formation and evolution of the solar system)

Güneş sisteminin bulutsu varsayıma uygun olarak oluştuğuna inanılmaktadır. Bulutsu kavramı, ilk olarak Emanuel Swedenborg tarafından 1734 yılında öne sürülmüş, Immanuel Kant tarafından 1755 yılında genişletilmiştir.

Benzer bir teoriyi, Pierre-Simon Laplace bağımsız olarak 1796'da üretmiştir. Bu teoriye göre güneş sistemi 4.6 milyar yıl önce dev bir moleküler bulutun çökmesi sonucu oluşmuştur. Bu ilk bulutun birkaç ışık yılı genişliğinde olduğu ve birkaç yıldızın doğumuna sebep olduğu sanılmaktadır.

Çok eski gök taşlarının incelenmesi sonucunda, patlayan çok büyük yıldızların merkezinde oluşabilecek kimyasal elementlere rastlanması Güneş'in bir yıldız kümesi içinde ve birkaç süpernova patlamasının yakınında oluştuğuna işaret eder. Süpernovalardan gelen şok dalgalar çevrede bulunan bulutun içinde yüksek yoğunluk bölgeleri oluşturur. Böylece iç gaz basıncını yenecek ve içe çöküşe neden olacak kütle çekimsel kuvvetlerin doğması, Güneş'in oluşmasını tetiklemiş olabilir.

Sonradan güneş sistemi olacak olan ve Güneş öncesi bulutsu olarak bilinen bölge 7000 ile 20 000 AB çapında ve Güneş'in kütlesinden biraz daha fazla bir kütleye sahipti (0.1 ile 0.001 Güneş kütlesi kadar). Bulutsu içe doğru çöktükçe açısal momentumun korunması nedeniyle daha da hızlı dönmeye başladı. Bulutsunun içindeki maddeler yoğunlaştıkça içindeki atomlar artan frekanslarla çarpışmaya başladı. Hemen hemen kütlenin tamamının toplandığı merkezin sıcaklığı, etrafındaki diske göre giderek daha da arttı. Kütle çekimi, gaz basıncı, magnetik alanlar ve dönüş, küçülen bulutsuyu etkiledikçe kabaca 200 AB çapında, kendi etrafında dönen gezegen öncesi bir diske dönüştü ve merkezde sıcak ve yoğun bir önyıldız oluştu.

Yaklaşık 100 milyon yıl sonra içeri çöken bulutsunun merkezinde bulunan hidrojenin yoğunluğu ve basıncı ön yıldızın nükleer füzyona başlamasına yetecek miktara gelmişti. Termal enerjinin kütle çekimsel daralmaya karşı durabildiği hidrostatik dengeye ulaşana kadar bu artış devam etti; bu noktada Güneş artık tam bir yıldız olmuştu.

Geride kalan gaz ve tozdan ibaret Güneş bulutsusundan çeşitli gezegenler oluşmuştur. Bu oluşumun kaynaşma süreciyle olduğuna inanılır. Kaynaşma sürecinde gezegenler,

·         merkezde yer alan önyıldız çevresinde toz taneleri olarak dönmeye başlar,
·         yavaş yavaş on metre çapında topaklar hâline gelir,
·         daha sonra çarpışarak 5 km çapında gezegenciklere dönüşür,
·         sonraki birkaç milyon yıl boyunca çarpışmalara devam ederek her yıl kabaca 15 cm kadar büyürler.

İç güneş sistemi, su ve metan gibi uçucu moleküllerin yoğunlaşmasına izin vermeyecek kadar sıcaktı, dolayısıyla oluşan gezegencikler gezegen öncesi diskin sadece %0.6 kütlesi kadardı ve genel olarak silikatlar ve metaller gibi yüksek erime noktasına sahip kimyasal bileşiklerden oluşmuşlardı. Bu kayasal gök cisimleri sonunda Yer benzeri gezegenlere dönüştü. Daha ötelerde Jüpiter'in kütle çekimsel etkisi gezegen öncesi gök cisimlerinin bir araya gelmesini engelledi ve geride asteroit kuşağı kaldı.

Daha da ötede, donma hattının gerisinde, daha uçucu olan buzlu bileşiklerin katı kalabileceği yerde, Jüpiter ve Satürn gaz devi hâline geldi. Uranüs ve Neptün daha az madde yakalayabildi ve çekirdeklerinin hidrojen bileşiklerinden oluşan buzdan meydana geldiğine inanıldığı için buz devi olarak tanımlandı.

Gök bilimciler güneş sistemi'nin Güneş anakoldan uzaklaşmaya başlayıncaya kadar bugünkü hâliyle kalacağını tahmin etmektedir. Güneş hidrojen yakıtını yaktıkça geride kalan yakıtı yakabilmek için giderek ısınır, dolayısıyla da daha hızlı yakmaya devam eder. Sonuç olarak kabaca her 1.1 milyar yılda bir yüzde on oranında parlaklığı artmaktadır.

Tahminlere göre bugünden yaklaşık 6.4 milyar yıl sonra Güneş'in çekirdeği o kadar sıcak olacak ki daha az yoğun olan üst katmanlarda da hidrojen kaynaşması oluşmaya başlayacak. Bunun sonunda Güneş şu anki çapının kabaca 100 katı kadar genişleyecek ve bir Kırmızı dev olacaktır. Sonra da oldukça artmış olan yüzey alanı nedeniyle soğumaya başlayacak ve parlaklığını yitirecektir. En sonunda Güneş'in dış katmanları ayrılacak ve geride olağanüstü derecede yoğun bir gök cismi olan beyaz cüce kalacaktır. Bu beyaz cüce Güneş'in ilk kütlesinin yarısına sahip olacak ancak büyüklüğü Dünya kadar olacaktır.


 (a) Moleküler gaz ve toz bulutu, (b) Taurus moleküler bulutunun bir kısmı


https://en.wikipedia.org/wiki/Milky_Way#Formation
https://tr.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCne%C5%9F_Sistemi

6 Eylül 2019

GERİ (güneş sistemi)
GERİ (astrofizik)