Güneş sisteminin tarihi neptün ötesi cisimler ile çözülebilir

James Webb Uzay Teleskobu (JWST), güneş sisteminin en uzak köşelerinde yer alan Neptün Ötesi Cisimler (TNO) üzerinde yaptığı spektral gözlemlerle önemli bulgular elde etti. Işığın farklı dalga boylarına göre dağılımını analiz etmemizi sağlayan bu gözlemler, bu uzak cisimlerin kimyasal bileşimleri hakkında detaylı bilgi sunuyor. 

JWST, TNO’ların yüzeylerinde su buzu (H₂O), karbondioksit (CO₂), metanol (CH₃OH) gibi moleküller ve organik bileşiklerin bulunduğunu ortaya koydu. Bu bulgular, TNO’ların, güneş sisteminin erken dönemlerinden kalan ve kimyasal çeşitlilik taşıyan fosil kalıntıları olabileceğini gösteriyor.

Neptün’ün ötesindeki küçük gök cisimleri, güneş sisteminin ilk dönemlerine ait koşulları günümüze taşıyan adeta birer kozmik zaman kapsülü olarak kabul ediliyor ancak bu cisimlerin uzak mesafelerde olmaları ve soluk görünümleri (zayıf ve düşük parlaklıkta görünmeleri) nedeniyle, yıllarca incelenmeleri oldukça zor oldu. 

Dünya atmosferinin etkisi de bu çalışmaları sınırlıyordu. JWST özellikle sıcaklıkla ilgili verileri elde etmek için kullanılan ve ışığın farklı dalga boylarını analiz etmeye yarayan kızılötesi spektroskopi sayesinde bu engeller artık aşılabiliyor. Bu teknoloji, uzak cisimlerin yüzeylerinde bulunan molekülleri tespit etmek için oldukça faydalı bir araç sunuyor.

Araştırmalar, TNO’ların kimyasal yapılarında belirgin farklılıklar olduğunu ve bu farkların güneş sisteminin ilk dönemlerindeki sıcaklık koşullarıyla bağlantılı olduğunu ortaya koydu. Bu cisimler, yüzey özelliklerine göre üç ana gruba ayrılıyor. Su buzu zengini “kase tipi” TNO’lar, güneş sistemine daha yakın bölgelerde oluşmuş gibi görünüyor. Karbondioksit buzuyla kaplı “çift daldırmalı” TNO’lar, daha soğuk ve uzak alanlardan kaynaklanan cisimler. Nitrojence zengin ve kırmızımsı tonlara sahip “uçurum tipi” TNO’lar ise organik bileşiklerin (karbon ve hidrojen içeren karmaşık moleküller) baskın olduğu bölgelerde şekillenmiş olabilir. Bu çeşitlilik, TNO’ların farklı bölgelerde, farklı sıcaklık ve kimyasal ortam koşullarında nasıl oluştuğu hakkında bilgiler veriyor.

Ayrıca, JWST’nin bulguları, TNO’lar ile yörüngeleri ve kimyasal özellikleri arasında önemli bir ilişki olduğunu gösteriyor. Örneğin, güneşten çok uzakta bulunan, sabit ve neredeyse yuvarlak yörüngelerde dönen cisimler, “soğuk klasik TNO’lar” olarak bilinen bir grup oluşturuyor ve güneş sisteminin dış sınırlarına yakın sabit yörüngelerde bulunuyor. Bu cisimlerin, genellikle “uçurum tipi” TNO’lar kategorisine girdiği belirtiliyor.

Araştırmacılar ayrıca, Jüpiter ve Satürn arasında bulunan “sentor” adı verilen, hem asteroit hem de kuyruklu yıldız özellikleri taşıyan gök cisimlerinin bir kısmının, bir zamanlar TNO olduklarını ve güneş sisteminin iç bölgelerine göç ettiklerini düşünüyor.

JWST’nin sağladığı bu veriler, TNO’ların sadece güneş sisteminin ilk dönemlerindeki koşulları değil, aynı zamanda gezegenlerin ve diğer cisimlerin zamanla nasıl evrimleştiğini de anlamamıza yardımcı olacağını gösteriyor. Araştırmacılar, bu cisimlerin kimyasal yapılarının daha detaylı incelenmesiyle güneş sistemimizin tarihine dair eksik parçaların tamamlanabileceğini vurguluyor.

Kaynak: Nature Astronomy