Güneşimizin başlangıcı bir sırdır. Dünya oluşmadan yaklaşık 50 milyon yıl önce ortaya çıktı. Güneş; Dünya’dan daha yaşlı olduğu için, Güneş’in ilk günlerinde etrafta dolaşan fiziksel nesneleri bulmak zordur. Fakat Nature Astronomy‘de yayınlanan yeni bir çalışmada; meteorlarda sıkışıp kalmış eski mavi kristaller, Güneş’in nasıl bir şey olduğunu açıkladı.
Field Müzesi‘nde Küratör, Chicago Üniversitesi‘nde Profesör Philipp Heck: “Güneş erken yaşamında çok aktifti; daha fazla patlaması vardı ve daha yüklü lav akıtıyordu. Güneş Sistemi’ndeki neredeyse hiçbir şey, Güneş’in aktivitesini gerçekten doğrulayacak kadar eski değil; ama Field Müzesi koleksiyonlarındaki meteorlardan gelen bu mineraller yeterince yaşlı. Muhtemelen Güneş Sistemi’nde oluşan ilk minerallerdir.”
Heck ve meslektaşlarının baktığı mineraller; hibonit denilen mikroskobik buz mavisi kristalleri’dir. Bileşimleri; Güneş’in çok sayıda enerjik partikülleri püskürttüğü zaman meydana gelebilecek olan kimyasal reaksiyonların sınırlarını taşımaktadır. Chicago Üniversitesi’nden Field Müzesi Üyesi, Baş Yazar Levke Kööp: “Bu kristaller, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce oluşmuş ve Güneş Sistemi‘mizde meydana gelen ilk olaylardan bazılarının kaydını tutmuşlardır. Çoğu 100 mikrondan daha küçük olsa bile; uzun bir süre önce genç Güneş’ten gelen ışınlama yoluyla üretilen bu uçucu gaz soylarını koruyabilmişler.”
İlk günlerinde, gezegenler oluşmadan önce Güneş Sistemi, Güneş’in etrafında geniş bir gaz ve toz dalgası ile oluşturuldu. Güneşin bölgesi 1.500 C’den fazla sıcaktı. Karşılaştırmak gerekirse; Güneş Sistemi’ndeki en sıcak gezegen olan Venüs, kurşun eriyecek kadar yüksek yüzey sıcaklıklarına sahip… Disk soğuduğunda, en erken mineraller (mavi hibonit kristalleri) oluştu.
Field Museum ve Chicago Üniversitesi’nden Andy Davis: “Eski göktaşlarından elde edilen daha büyük mineral tanecikleri; insan saçı çapının sadece birkaç katıdır. Bu tanelerin bir mikroskop altında toplanmasına baktığımızda; hibonit tanecikleri açık mavi kristaller olarak göze çarpmaktadır. Bu kristaller; kalsiyum ve alüminyum gibi elementler içerir.”
Kristaller yeni oluştuklarında, genç Güneş parıldamaya devam etti. Protonları ve diğer atomaltı parçacıkları uzaya fırlatmaya devam etti. Bu parçacıkların bazıları mavi hibonit kristallerine çarptı. Protonlar kristallerdeki kalsiyum ve alüminyum atomlarına çarptığında, atomlar daha küçük atomlara (neon ve helyum) ayrıldı. Daha sonra neon ve helyum milyarlarca yıl boyunca kristallerin içinde sıkışıp, kaldı. Bu kristaller; Heck, Kööp ve Davis gibi bilim insanlarına göre; meteorlar olarak Dünya’ya düştükleri uzay kayalarına dahil oldular.
Araştırmacılar, daha önce aktif bir Güneş’in kanıtı için meteorları araştırdı. Ancak hiçbir şey bulamadılar.
Kööp; “Eğer geçmişte insanlar görmediyse; bu onun orada olmadığı anlamına gelmez, onu bulmak için yeterince hassas araçları olmadığı anlamına gelebilir” diye ekliyor.
Şimdiye kadar ki çalışmalarının yanında ekip bu kez; İsviçre’deki son teknoloji ürünü Kütle Spektrometresi* ile kristalleri inceledi. Kütle Spektrometresi’ne bağlı olan lazer; bir meteoritten küçük, hiboit kristali eritip, içinde hapsolmuş helyum ve neon bırakarak, algılanabildi.
Köpp: “Helyum ve neon varlığını açıkça gösteren şaşırtıcı bir şekilde büyük bir sinyale sahibiz, bu inanılmazdı.”
Helyum ve neon bitleri; Güneş’in uzun süredir şüphelenilen erken aktivitesinin ilk somut kanıtını sağlar.
Güneş’in bugün olduğundan daha aktif olduğuna dair diğer ipuçlarından farklı olarak, kristallerin ‘makyajı’ için başka iyi bir açıklama yoktur.
Kööp: “Son olarak, tüm bu buluşlara ilaveten yeni sonuçlarımız; Güneş Sistemi’nin en eski malzemelerinin, daha genç malzemelerle önlendiği bir ışınlama evresi yaşadığını gösteriyor. Bunun, yeni bir değişimin ortaya çıktığı anlamına geldiğini düşünüyoruz. Hibonit‘in oluşmasından sonra Güneş Sistemi’nde; belki de Güneş’in aktivitesi azaldı ya da belki daha sonra oluşan malzemeler ışınlamanın mümkün olduğu disk bölgelerine ulaşamadı.”
Heck, “Bence heyecan verici olan şey, bize en eski Güneş Sistemi’ndeki koşulları anlatması ve sonunda uzun süredir devam eden bir şüpheyi doğralamasıdır. Geçmişi daha iyi anlarsak; doğal dünyamızın fiziği ve kimyası hakkında daha iyi bir anlayış kazanacağız.”
*Kütle Spektrometresi: Nesnelerin kimyasal yapısını belirleyebilen garaj boyutlu bir makine.