2006 yılında Uluslararası Astronomi Birliği (UAB) gezegen olma koşullarını belirledi ve bildiğiniz gibi Pluto’yu gezegen olmaktan çıkardı ve cüce gezegen sınıfını oluşturarak onun içine koydu. Tabii yer yerinden oynadı, herneyse bugün size çok ağır yazılmış bir makaleyi elimden geldiğince basit anlatmaya çalışacağım. Bu makalede bir gezegenin yörüngesini temizleyip temizlemediğini basit bir matematik ile görebiliriz diyor ABD’li araştırmacı.
Bir yıldız oluşurken ekvator yöresinde bir disk ile beraber oluşur. Bu diskte küçük parçacıklar meydana gelir ve daha sonra bunlar çarpışarak büyür ve yıldızdan belirli uzaklıklarda gezegenler oluşur. Gezegen oluştuğunda yörüngesinde hala bir çok küçük cisimler bulunur. Zamanla oluşan gezegenin çekim kuvvetinin etkisi ile bu parçacıklar ya gezegen üzerine düşer ya da tedirgin oldukları için yörüngeden kaçarlar.
Bir gezegen ne kadar zamanda yörüngesini temizler, bunların kuramsal hesabı yapılmıştır. Araştırmacı makalede bu hesapları yaptıktan sonra bu yörünge temizleme zamanı için şu formüle ulaşıyor;
Burada yıldız işareti, yıldızı, p işareti gezegeni göstermektedir.
t_clear ise yörüngesini temizlemek için geçen zaman.
Yörünge yarıbüyük eksen a, gök birimi (au) cinsinden verilmiştir.
Burada C bir sabit olup değeri 2x3^(1/2), yıldızı kütlesi, güneş kütlesi cinsinden, gezegen kütlesi yer kütlesi cinsinden ve a ise yörüngenin yarıbüyük eksen uzunluğudur. Eğer bu formülü yere uygularsak 1 milyon yılda yörüngesini temizlediğini görüyoruz. Eğer yörüngesini temizleme zamanı yıldızın yaşından küçükse UAB’nin tanımına göre koşulu sağlamış olur. O zaman bu koşul altında formülümüz;
Formüldeki t artık gezegenleri barındıran yıldızın yaşı oluyor. Bir yıldızın anakolda yaşam süresi kütlesi ile ters orantılıdır, yani t, M^(-2.5) ile orantılıdır. O zaman formülümüz şu şekli alır;
İşte eşitsizliğin sağ tarafına yörünge temizleme kütlesi diyoruz. Dolayısıyla,
bu oranın değerini araştırıyor. Eğer bu oran birden büyük ise yörüngesini temizlemiş, küçük ise henüz temizlemediğini gösterir. Güneş sistemi gezegenleri için hesap edilen bu oran aşağıda kütleleri ile beraber verilmiştir.
Aşağıda yine güneş sistemi için bu değerler gezegenlerin yarıbüyük eksen uzunluklarına göre grafike edilmiştir. Görüldüğü gibi tüm gezegenler için söz konusu oran 1’den büyüktür. Ceres, Pluto ve Eris için ise 1’den küçüktür, yani yörüngelerini temizleyememişlerdir.
Araştırmacı çalışmasını tüm ötegezegenlere uyguladığında ise elde ettiği değerlerle çizilen şekil aşağıda gösterilmiştir. Bunun anlamı da bulunan tüm ötegezegenler yörüngelerini temizlemiş durumdalar.
Bu araştırmaya eleştiri hemen yükselmiştir çünkü araştırmacı makalesini bir konferansta sunmuştur. Elde edilen formüllere etkili olan en önemli parametre gezegenin kütlesi olduğu aşikar. Bu formülleri bizim Ay’a da uyguladığımızda yörüngesini temizlemiş bir gezegen olarak ortaya çıkıyor. Araştırmacının buna yanıtı ise UAB’nin gezegen uyduları ve çift gezegen konusunda bir tanımının olmadığıdır. Gerçekten, neden uydu tanımı yok diye uzun zamandır tartışılır.
Bu çalışma ile araştırmacı UAB’nin gezegen tanımını daha da genişletiyor ve ötegezegenlere uygulanacak hale getiriyor. Benim için en önemli tarafı da bu oldu zaten. Birinci koşul, gezegen güneş çevresinde bir yörüngede dolanmalıdır diyordu UAB. Eğer bu koşulu genişletirsek, gezegen bir veya daha fazla yıldız veya bir yıldız kalıntısı çevresinde bir yörüngede dolanmalıdır. UBA’nın gezegen kütlesi yeter derecede büyük olmalı ki küresel yapıya sahip olmalı koşulunu ise araştırmacı şu şekilde değiştiriyor; yörüngesinde çevresini temizleyecek kadar gezegen kütlesi büyük olmalı. Dolayısıyla UAB’nin ikinci ve üçüncü koşulu otomatik olarak sağlanmış oluyor ama gezegen olma koşulunu genişlettiği için bir üçüncü koşul koymak zorunda. İşte bu son koşul da ağır hidrojenin nükleer tepkimesi için alt limit olan 13 Jüpiter kütlesinden, gezegen kütlesi daha küçük olmalı.
Bu tür yazıları pek kimse okumuyor, hele içinde böyle bol miktarda formül varsa. Nedeni de gayet basit çünkü matematiği sevmiyoruz. Matematik doğanın dilidir, o dili öğrenmek yaşamda bize çok şey kazandırır. Sevgilerimle…