Uzun zamandır var olan bir teoriye göre, Güneş Sistemimizin oluşumunu patlayan bir süpernovadan gelen bir şok dalgası tetikledi.
Şok dalgası, patlayan yıldızı komşu bir toz ve gaz bulutu içine enjekte etti. Bu da kendi başına çökerek Güneş ve çevredeki gezegenlerin oluşturmasına neden oldu.
Bu teoriyi destekleyen Alan Boss, Güneş Sistemi’nin oluşumunu ilk bulut çöküşünün de ötesinde yıldız oluşumunun orta safhalarına kadar modelleyen yeni kanıtlar sunuyor.
Güneş Sistemi oluşum teorilerini test edebilmek için meteorit kimyasına aşina olmak gerekli. Meteoritler, eski zamanlarda sistemde varolan elementler, izotoplar ve bileşiklerin bir kaydını tutar.
Karbonlu kondrit olarak adlandırılan bir tip, bu örneklerden bazılarını içerir.
Kondritinin bileşenleri kısa ömürlü radyoaktif izotoplar olarak adlandırılır. İzotoplar, aynı sayıda protona sahip elementlerin versiyonlarıdır. Ancak farklı sayıda nötronlardır.
Radyoaktif izotoplarda da olduğu gibi, çekirdekte bulunan nötron sayısı izotopu dengesiz hale getirebilir. İzotop kararlılık kazanmak için, proton ve nötron sayısını değiştirerek başka bir elemente dönüştüren enerjik parçacıkları serbest bırakır.
Güneş Sistemi oluştuğunda var olan bazı izotoplar radyoaktiftir. Bunların yüz milyonlarca yıl içinde tükenmelerine neden olan çürüme oranları vardır.
Kondritler meydana geldiğinde bu izotopların varlığı, bazı ilkel kondritlerde bulunan kararlı bozunma ürünlerinin bolluklarıyla gösterilir. Bu izotopların miktarının ölçülmesi, kondritlerin ne zaman ve nasıl oluştuğuna dair bilgi verebilir.
Myriam Telus tarafından yapılan kondritlerin yakın tarihli bir analizi, kısa süreli radyoaktif izotop olan demir 60’a değindi. Zamanla bu radyoaktif izotop nikel-60‘a dönüştü. Süpernovalar veya asymptotic dev branch (AGB) yıldızları olarak adlandırılanlar da dahil olmak üzere belirli yıldız türlerindeki nükleer reaksiyonlarla önemli değişiklikler meydana geldi.
Güneş Sisteminin oluşumundaki tüm demir-60 izotopu çürümeden çok önceydi. Geocimica et Cosmochimica Acta’da yayınlanan Telus’un araştırması, izotopun ürünü olan nickel-60‘a odaklandı.
Göktaşı örneklerinde bulunan nikel-60 miktarı özellikle “sıradan” demir-56 miktarıyla karşılaştırıldığında, ana gövdede ne kadar demir-60 bulunduğunu gösterebilir.
Nikel-60‘a dönüşen aşırı miktardaki demir 60 ilk etapta ilkel bir Güneş Sistemi nesnesine girebilmesi için süpernova olması gerekir.
Diğer Önemli Bir Adım
Telus, radyoaktif izotopların şok dalgası ile enjekte edildiğini kesin kanıtlayan “duman çıkaran bir silah” bulamamış olsa da, erken Güneş Sistemi’nde bulunan Demir-60 miktarının bir süpernovo kökeni ile uyumlu olduğunu gösterdi.
Bu son göktaşı araştırmasını dikkate alarak, Boss şok dalgasıyla tetiklenen bulut çöküşünün daha önceki modellerini de gözden geçirdi. Hesaplama modellerini ilk çöküşün ötesine ve yıldız oluşumunun ara evrelerine, Güneş ilk oluşumuna kadar genişletti. Bir sonraki adım ise Güneş Sistemi kökenli modelleme ve meteorit örnek analizinin birbirine bağlanması.
Boss, “Bulgularım, Güneş Sistemindeki kısa ömürlü radyoaktif izotopları açıklamak için hala süpernova şok dalgasının en makul orijinal hikayesi olduğunu gösteriyor.” dedi.