Lewis Carroll, “Isı kaybettiği halde ısınan şey nedir?” diye sorar. Cevap, Güneş‘tir. Her şey, Güneş’in yer çekimiyle bir arada tutulan bir gaz topu olmasından kaynaklanır. Sıcaklığını kaybetmiş olan gaz partikülleri, yer çekimine karşı dışa doğru itme kabiliyetlerini yitirdiklerinden, daha ağır şekilde uçuşurlar. Dolasıyla yer çekimi, topu iterek daha küçük hale getirir. Ve bisiklet pompasındaki havayı sıkıştıran herkesin bildiği gibi, gaz sıkıştırıldığında, sıcaklığı artar. Ancak gerçekte, durum daha karmaşıktır. Bir şey, güneşin ısısını uzayda kaybolduğu kadar hızlı bir şekilde yerine koyuyor.
20. yüzyılda astronomlar, bu ‘şeyin’ en hafif element olan hidrojeni ikinci en hafif element olan helyuma çeviren Güneş’in çekirdeğindeki nükleer reaksiyonlar olduğunu anlamıştır. Hidrojenden daha ağır olan helyum, Güneş’in merkezine doğru çöker; sıkıştırılmış Güneş ısınmaya başlar. Sonuçta, Güneş ısı kaybettikçe daha da ısınmaya başlar –bu da büyük bir sorun yaratır. Dünya 4.55 milyar yıl önce doğduğunda, Güneş yaklaşık % 30 daha soluk olmalıydı. Gezegenimiz katı bir buz topu olmalıydı. Ancak kanıtlar bu teoriyle çelişiyor. Jeologlar, yalnızca sıvı suyun varlığıyla oluşabilecek eski kayalar keşfettiler. Ve biyologlar, yaklaşık 3.5 milyar yıl öncesine ait oldukları düşünülen fosil bakteri kolonileri buldular. Onlar da, Batı Avustralya sahillerindeki modern muadilleri gibi, sığ kıyı sularında yaşıyorlardı. Genç Güneş’in, genç Dünya’nın donmasını önlemek için çok güçsüz olduğu olgusu, Dünya’nın aslında donmadığını savunan “Soluk Genç Güneş Paradoksu” teorisine önayak oldu. Bu teori ilk kez, 1972’de astronomlar George Mullen ve Carl Sagan tarafından bir bulmaca olarak kabul edilmiştir.
Bu konuda birçok çözüm önerildi. Örneğin, çürümeleri Dünya’nın çekirdeğini sıcak tutan radyoaktif elementler uranyum, toryum ve potasyumun, geçmişte daha faal oldukları zamanlarda çekirdeği daha sıcak tutmuş olmaları gerekirdi. Aslında, uranyum, 2 milyar yıl önce, “bomba izotopu” uranyum- 235 ile yeterince “zenginleştirilmiş” olarak, Orta Afrika’da -bugünkü Gabon’da- faaliyete giren doğal nükleer reaktörlere benzer bir şey yaratırdı. Maalesef, artan radyoaktif ısınma, Dünya’nın donmasına engel olmak için yetersiz kalmıştı. Bir başka olasılık ise, yeni doğan Dünya’nın, karbondioksit ve metan gibi sera gazlarının süper kalın battaniyesi içinde sarılmış olmasıdır. Ancak, Dünya’yı yeterince uzun süre sıcak tutabilecek bir senaryonun hayal edilmesi zor.
Önerilen çözümleri daha da dayanaksızlaştıran şey, yalnızca Dünya için geçerli olmalarıdır. Soluk Genç Güneş paradoksu, Mars gezginlerinden elde edilen ve -güneşten çok uzak olan ve Dünya’ya gelen güneş ışınlarının bir kısmını alan- Marsın ilk birkaç milyar yılı boyunca okyanuslara, göllere nehirlere sahip olduğunu gösteren kanıtlarla daha da alevlendi. Hem Dünya’nın hem de Mars’ın nasıl donmadığını eş zamanlı olarak açıklayabilecek bir izah da bizim Güneş hakkında yanlış düşünmüş olabileceğimiz; ve onun bugün olduğu gibi doğduğunda da aslında parlak olduğudur. Bir yıldızın parlaklığı kütlesi ile birlikte artar, bu yüzden daha büyük bir Güneş bu işi görecektir. Aslında, bir gezegenin alacağı ısı, Güneş’in kitlesinin yüksek gücüne bağlı olarak artacaktır; Güneşin, % 30 daha parlak olabilmesi için kütlesinin bugün olduğundan sadece yüzde 4 ile 5 arası daha büyük olması gerekirdi. Peki o zaman Güneş bebeklik yağlarını nasıl kaybetti?
Güneş, her yıl “güneş rüzgarları” ile kütlesinin yaklaşık 100 trilyonda biri oranında madde kaybediyor. Kütlesinin yüzde 4 ile 5’ini atmak için, yaşamının ilk 2 veya 3 milyar yılı boyunca bugünkünden 300 kat fazla oranda kütle kaybetmiş olması gerekirdi. Çoğu gök bilimci bunun imkansız olduğunu düşünüyor. Fakat şu sıralar ABD’de bir astronom bu konuyu yeniden inceliyor. Güneş benzeri genç yıldızların yıldız rüzgarlarını ölçmek zordur. Fakat ne kadar hızlı döndüklerini gözlemleyebiliriz. Ve güneş benzeri yıldızlar, dönmeye çok hızlı başlarlar -her birkaç günde bir tur- ve sonunda hızları düşer ve kendilerini Güneş gibi ağır dönerken bulurlar -her 26 günde bir tur. Bu nevi bir yavaşlamanın nedeni, bu tür güneşlerin yüzeylerinden radyal olarak uzanan ispitli tekere benzer- manyetik alan çizgileri olmasıdır. Ve madde bu çizgiler boyunca dışarı doğru akar. Bunun etkisi tam olarak kollarını iki yana uzatarak dönen bir buz patencisine benzer ve sonuçta daha yavaş döner.
Atlanta’daki Georgia Devlet Üniversitesi’nden Petrus Martens, tartışmaya yol açan şekilde, bazı Güneş benzeri genç yıldızların dönüş hızlarındaki yavaşlamanın bu yıldızların Soluk Genç Yıldız Paradoksu’nu çözebilecek oranda kütle kaybettikleri anlamına geldiğini düşünüyor. Peki bulmaca çözüldü mü? Şey, bu sorun yarım yüzyıldır devam ediyor ve geçmişte getirilen her çözüm boşa çıkarıldı. Bulmacanın nihayet çözülmeden önce başka şaşırtmacalara gebe olup olmadığını kim söyleyebilir?
Yazar: Marcus Chown
Çeviren: Zeynep Şenel Gencer
Kaynak: New Humanist
Düşünbil Portal’da yayımlanan, Düşünbil yazar ve çevirmenlerine ait herhangi bir yazı, çeviri, makale ve haber izin alınmadan basılı olarak ya da internet ortamında kullanılamaz, çoğaltılamaz, yayınlanamaz. İzinsiz kullananlar hakkında hukuki yollara başvurulacaktır.