Ötegezegenlerde 'elmas yağmuru' sanılandan daha sık yaşanıyor

David Nield

Neptün’deki atmosferin aşırı koşullarında bir uçuş yapma imkânımız olsaydı, penceremize çarpan büyüleyici elmas yağmuru olgusunu deneyimleyebilirdik. Uluslararası bir araştırma ekibinin gerçekleştirdiği yeni bir araştırmaya göre, böylesine gösterişli bir fırtına, Evren’de görece yaygın olabilir.

Neptün ve Uranüs gibi devasa, buzul gaz gezegenlerinde, karbon, atmosferin derinlerindeki aşırı yüksek sıcaklıklar ve basınçlar sebebiyle bir kristale bağlanabilir. Bu tür koşullar, metan gibi hidrokarbonları parçalarına ayırarak bileşimindeki karbon atomlarının diğer dört atomla bağ kurmasına ve sert elmas parçacıkları oluşturmasına imkan sağlar.

SANDIĞIMIZDAN ÇOK DAHA YAYGIN

Laboratuar koşullarında gerçekleştirilen ve elmas yaratma işlemlerinin taklit edildiği son araştırmada ana hatları aktarılan deneylere bakılırsa, bu şekilde elmas oluşumu için gereken sıcaklık ve basınç eşikleri, bilim insanlarının düşündüğünden daha düşük düzeylerde.

Bu durum, ‘mini-Neptünler’ diye adlandırılan daha küçük boyutlardaki gaz gezegenlerinde de elmas yağmuru yaşanmasını mümkün hale getiriyor. Güneş Sistemi’nin dışında bunlardan pek çoğunu keşfettik. Bulgular, Uranüs ve Neptün’ün manyetik alanlarına ilişkin bazı bilinmeyenlere de açıklama getirebilir. SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’ndan fizikçi Siegfried Glenzer, “Bu çığır açıcı keşif, sadece yerel buzul gezegenlerimize ilişkin bilgimizi derinleştirmekle kalmıyor, aynı zamanda Güneş Sistemi’nden uzaklardaki ötegezegenlerde yaşanan benzer süreçleri anlama hususunda da ufuk açıcı” diyor.

Yeni araştırmayı gerçekleştiren ekip, bir hidrokarbon bileşiği olan ‘polistiren filmden’ üretilen elmasları gözlemlemek amacıyla European XFEL’i (X-Işını Serbest Elektron Lazeri’ni) kullandı ve mengene benzeri bir düzeneğin içinde büyük basınçlara maruz bıraktı.

Bu düzenek, ekibin süreci daha önceki deneylerde mümkün olandan daha uzun bir süreyle izlemesine imkân tanıdı. Bu uzun süreli inceleme, yoğun basınç ve aşırı sıcaklıklar hâlâ çok gerekli olsa da daha önce düşünüldüğü kadar aşırı olmaları gerekmeyebileceğini ortaya koydu.

GEZEGENLERİN MANYETİK ALANINI ETKİLİYOR

Gezegenler açısından bu netice, elmasların, bilim insanlarının tahmin ettiğinden daha sığ bir derinlikte oluşabileceğini ortaya koyuyor. Ve bu bulgu, akabinde, yağmakta olan elmas parçacıklarının gaz ve buzu sürükleyerek eskiden düşündüğümüzden daha doğrudan bir şekilde bu gezegenlerin manyetik alanlarını etkileyebileceği manasına geliyor.

Dünya’nın aksine, Neptün ve Uranüs benzeri buzul gezegenlerin simetrik bir manyetik alanı yoktur. Manyetik alanların gezegen çekirdeğinde meydana gelmediğini düşündüren bu durum, şu ana dek gizemli bir olguydu ve artık elmaslar bunu açıklamaya yardım edebilir.

SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’ndan fizikçi Mungo Frost, “Bu gezegenlerde bulunan iletken haldeki buzların içinde hareket başlatabilir ve manyetik alanlarının oluşum sürecini etkileyebilir” diyor. Bütün bunlar, gelecekte gerçekleştirilecek araştırmaların daha derinlemesine inceleyebileceği ilgi çekici hususlar. Bilim insanları son yıllarda uzaklardaki gezegenlerde bu sürecin nasıl işleyebileceğini ve sonuçlarının neler olabileceğini anlamaya daha çok yaklaştılar.

Kim bilir, belki bir gün Neptün ve Uranüs’ün zorlu atmosferinde gerçek bir saha araştırması yapabilir ve bu elmas yağmurunun nasıl meydana geldiğini doğrudan görmeyi başarabiliriz. Frost, “Buzul gezegenlerde görülen elmas yağmuru, önümüze, çözmemiz gereken ilginç bir bulmaca koyuyor” diyor.

Araştırma makalesi Nature Astronomy adlı dergide yayınlandı.

Yazının orijinali Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)