Yeryüzü bir ‘süper Dünya’ olsaydı neler olurdu?

Donavyn Coffey

NASA’nın Kepler uzay aracı, yaklaşık dört yıl boyunca, galaksinin içinde bulunduğumuz köşesini inceleyerek uzayda gezindi. Diğer güneş sistemlerinde bulunan Dünya büyüklüğündeki gezegenleri arayan uzay aracı, 150 binden fazla yıldızı gözlemledi. Bu görev bizleri hayal kırıklığına uğratmadı ve Kepler, ‘süper Dünya’ adıyla anılan bir gezegen türüne ait sayısız örnek keşfetti.

Bu uzak gezegenler size evinizi hatırlatabilirler; kayalıktırlar, gaz devlerinden daha küçüklerdir, yıldızlarının yakınlarında bulunurlar ve görece ince bir atmosfere sahiptirler. Bununla birlikte, bizim ‘mavi misketimizden’ çok daha büyüktürler: Bu süper dünyalar, bizim gezegenimizden 2 ilâ 10 kat daha büyük kütlelere sahipler.

DÜNYA DAHA BÜYÜK OLSAYDI

Uzayda o kadar çok süper Dünya var ki, hemen şu soru akla geliyor: Eğer şu anda olduğundan iki, hatta 10 kat daha büyük olsaydı, gezegenimize ne olurdu?

Santa Cruz’daki California Üniversitesi’nde gezegenlerin oluşumunu inceleyen doktora adayı Mickey Rosenthal, Live Science’a verdiği demeçte, Dünya ve güneş sistemimizin diğer iç gezegenlerinin geçmişte bu yönde ilerlediğini söylüyor. Rosenthal, bir teoriye göre, devasa gezegen Jüpiter’in aşırı derecede büyüdüğünü ve iç gezegenlerin daha fazla büyümesi için gereken kozmik yapı taşlarına erişimini kestiğini, böylece onları daha fazla büyümekten alıkoyduğunu ifade ediyor.

Dünya’nın şu anki büyüklüğünün sebebi ne olursa olsun, şayet bir süper Dünya olsaydı Dünya’ya ne olacağını gerçekten bilmenin bir yolu yok. Yine de bilim insanlarının uzaktaki kuzenlerimiz hakkında öğrendiklerine dayanarak ileri sürdükleri bazı fikirler mevcut.

Ayrıntıları bilmeyenler için, boyumuz -sizin, Everest Dağı’nın ve Kaliforniya’nın Sequoia Milli Parkı’ndaki tüm ağaçların yüksekliği- daha kısa olurdu; zira bir gezegenin boyutunu büyütmek ve geri kalan her şeyi aynı boyutlarda tutmak, yerçekimi etkisini de artırır. Şayet Dünya şimdikinin iki katı büyüklükte olsaydı, daha ağır olurdunuz; çünkü gezegenin yoğunluğu ve yarıçapı arttıkça yerçekimi kuvveti de artar. Çekim gücüne karşı koymak için daha fazla enerji gerekir, bu nedenle bugün sahip olduğumuz yapılar şu anda olduğu gibi yüksek bir şekilde ayakta duracak kadar güçlü olamazlar.

SÜPER GEZEGEN, KIYAMETE DAVETİYE DEMEK

Washington Üniversitesi’nde gezegenlerin yaşanabilirliği hakkında çalışmalar yapan bir teorisyen olan Rory Barnes’ın Live Science’a ifade ettiği kadarıyla, daha büyük bir gezegen ve daha güçlü kütle çekimi alanı ile, Dünya daha fazla astronomik çarpışmalar yaşayacaktı. Barnes’a göre, bir süper gezegen olarak Dünya’nın daha da büyük olan kütle çekimsel etkisi daha fazla ve daha büyük asteroitleri etkili bir şekilde kendine çekecekti ve bu nedenle ‘Kıyamet benzeri’ çarpışmalar, şimdi olduğundan çok daha fazla endişeye neden olacaktı.

Varsayımsal bir süper Dünya şimdiki kütlesinin 10 katı kadar daha büyük olsaydı, Dünya’nın iç kısmında dramatik değişiklikler gerçekleşmeye başlayabilirdi. Demir çekirdek ve sıvı manto da 10 kat daha büyük olacak ve daha büyük bir kütleye daha fazla kütle çekimi etki ederek, Dünya yüzeyinin altındaki basıncı artıracaktı. Barnes, bu yüksek basıncın demir çekirdeğin katılaşmasına neden olabileceğini söylüyor.

Şu anda, kısmen sıvı olan çekirdeğimizdeki konveksiyon akımları Dünya’nın manyetik alanını yaratıyor. Barnes, çekirdeğin katılaşması halinde bu akımlar durur ve manyetik alan zayıflayabilir ya da tamamen ortadan kalkabilir, diyor. Barnes, manyetik alanımızın zayıflaması veya yok olması halinde, bunun Dünya üzerindeki yaşam için neredeyse bir felaket olacağını söylüyor.

Barnes, manyetik alanımızın “Gezegenimizdeki yaşamı uzayın kirleticiliğinden koruduğunu” da söylüyor. O olmadan, ‘Güneş fırtınaları’ diye adlandırılan ve uzayda uçuşan yüklü parçacıklar Dünya’ya çarpabilir. Ve bu küçük parçacıkların DNA’yı parçalamak ve kanser tehlikesini arttırmak da dahil olmak üzere, her türlü soruna neden olabileceğini sözlerine ekliyor.

Barnes, ayrıca, daha büyük bir iç yapının süper Dünya’yı volkanik olarak şimdikinden çok daha aktif bir hale getirebileceğinin altını çiziyor. Gezegenin yarıçapı büyüdükçe, içinde daha fazla enerji ve bu enerjinin kaçabileceği daha az yer söz konusu olur. Daha fazla volkanik patlamanın sürpriz olmayacağını söylüyor. Bir süper Dünya’da plaka tektoniği de şimdikinden farklı olurdu. Bununla birlikte, kesin etkileri hâlâ ucu açık bir soru. Daha büyük bir manto şimdikinden daha sıcak olur ve büyük olasılıkla plakaları daha fazla iten, daha güçlü konveksiyon akımlarına sebep olur. Buna karşın, yüksek basınç altındayken kabuğun tamamen kaynaşması ve hiçbir plaka tektoniğinin var olmaması da ihtimal dahilinde.

BÜYÜK HER ZAMAN İYİ DEĞİLDİR

Bilim insanlarının şu ana dek bulduğu süper dünyalara baktığımızda, eğer bir süper Dünya olsaydı, Dünya’nın yaşanabilir olacağından emin olmak mümkün değil. Kepler uzay teleskobu, yıldızlarına Dünya’nın Güneş’e olduğundan çok daha yakın yörüngelerde dolanan gezegenleri bulmada en iyi araçtı. Bilim tarafından tespit edilmiş olan süper dünyaların büyük kısmı, yıldızlarına, neredeyse Merkür’ün Güneş’e olan mesafesi kadar yakındır.

Los Angeles’taki California Üniversitesi’nde astrofizik profesörü olan Hilke Schlichting, Dünya’nın karşılaştırılabilir olması için yaklaşık 100 günlük bir yörüngeye sahip olması gerektiğini söylüyor. Schlichting, bu yörüngenin Güneş’ten daha küçük bir yıldıza sahip sistemlerde yaşama elverişli olabileceğini, fakat Dünya Güneş’e bu denli yakın olsaydı, gezegendeki tüm suyun buharlaşacağını ifade ediyor.

Farklı biçimde söylersek, Dünya’nın bu durumda yaşanabilir bölgenin dışında kalacağını ve temelde buhardan oluşan bir gezegen olacağını belirtiyor.

Simon Vakfı’nın New York’ta bulunan Sayısal Astrofizik Merkezi’nde Araştırma Görevlisi olan Rodrigo Luger’ın bir demecinde aktardığı kadarıyla, şaşırtıcı bir şekilde, şimdiye kadar keşfedilen süper dünyaların büyük kısmı, tıpkı tüm diğer su dünyaları gibi su bakımından zengin görünüyor. Bu gezegenlerin büyük buz kütlelerinden oluşması ve daha sonraları yıldızlarına yakın bir yörüngeye göç etmiş olması mümkün; bu da buzullarının erimesine neden olmuş olabilir.

Bununla birlikte, derin okyanusları katı bir buz tabakasıyla kaplı olduğu için bu gezegenler yaşama elverişli olmayabilir. Bu buz tabakası, ısının düşük olmasından değil, süper derin okyanusun su moleküllerini katı bir duruma geçmeye zorlayan yoğun basıncından dolayı oluşur. Luger’a göre, büyük buz tabakası, atmosferle gezegenin iç kısmı arasındaki herhangi bir etkileşime mani olur ve bu durumda da karbon döngüsü (karbonun atmosfer, okyanus ve kabuk boyunca dolaştığı süreç) veya mineral çevrimi (Dünya’nın uzun vadeli sıcaklığını düzenleyen atmosfer ve manto arasındaki etkileşim) gerçekleşmez. Bu koşullar, en azından bildiğimiz türden yaşam söz konusu olduğunda, yaşanabilirliğe elverişli olmaz.

Gerçek şu ki, bilim insanlarının elinde süper dünyalar hakkında cevaplardan daha fazla soru var. Luger, birçok uzak güneş sisteminde bulunan bu gezegenlerden çok daha az seviyede, henüz kendi dünyamızın iç kısmının fiziğini bile tam olarak anlamıyoruz, diyor. Dünya aşırı büyük bir boyutta ya da Güneş’e daha yakın olsaydı ne olurdu bilmiyoruz. Bununla birlikte, şu ana dek, bu boyutlardaki herhangi bir gezegende yaşamadığımız için çok şanslı görünüyoruz.

Editörün notu: Bu yazı, şayet Dünya şimdiki kütlesinin iki katı olsaydı, kütle çekiminin artacağını ama iki kat fazla olmayacağını ve ayrıca, süper dünyaların gezegenimizin kütlesinin 2 ilâ 10 katı büyüklüğünde gezegenler olduğunu açıklığa kavuşturacak biçimde güncellendi.

Yazının aslı Space.com sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)