Bir Gezegen Ne Kadar Büyüyebilir? Gezegenlerin Oluşumu ve Davranışları

Bir Gezegen Ne Kadar Büyüyebilir? Gezegenlerin Oluşumu ve Davranışları: NASA’ nın Exoplanet Arşivi’ ne göre; bilim insanları Güneş Sistemimiz dışında 4.000′ den fazla gezegen keşfetti.

Bu gezegenlerden bazıları aynı anda birden fazla yıldızın yörüngesinde dönüyor. Bazı gezegenler
yıldızlarına o kadar yakın ki bir tam dönüş yapmak sadece birkaç günü alır; 365.25 gün süren Dünya’ mıza kıyasla.

Dünya’ nın dairesel yörüngesinden farklı olarak diğerleri, yıldızlarının etrafında son derece dikdörtgen yörüngelerde dönmekteler.

Bu gezegenlerin nasıl davrandığı ve nerede oldukları söz konusu olduğunda, birçok olasılık bulunur.
İlgili makalemizi okuyabilirsiniz: Güneş sistemimizdeki gezegenler ve gezegenler sıralaması

*Bir Gezegen Ne Kadar Büyüyebilir? Gezegenlerin Oluşumu ve Davranışları*

Gezegenlerin boyutları; özellikle kütleleri ve yarıçapları söz konusu olduğunda bazı sınırlamalar bulunur. Bundan sorumlu olan ise; fiziktir.

Ben gezegensel bir astrofizikçiyim ve bir gezegendeki yaşamı neyin desteklediğini anlamaya çalışırım.
Yıldızlar ve onların gezegenleri arasındaki kimyasal bağlantıyı; farklı boyutlardaki gezegenlerin iç yapıları ve mineralojilerinin birbirleriyle nasıl karşılaştırıldığını incelemekteyim.

Kayalık ve gazlı gezegenler

Güneş Sistemimizde iki çeşit gezegen var: Dünya’ ya benzeyen küçük, kayalık ve yoğun gezegenler. Jüpiter gibi büyük ve gazlı gezegenler. Astrofizikçilerin şimdiye kadar tespitlerine göre; tüm gezegenler bu iki kategoriye giriyor.

İlgili makalemizi okuyabilirsiniz: Güneş Sistemi’nin en büyük gezegeni: Jüpiter

Aslında, Kepler misyonu gibi gezegen avcılığı misyonlarından veya Transiting Exoplanet System
Satellite’ de ki verilere baktığımızda, gezegen boyutlarında çok farklılık vardır.

Yani; yarıçapı Dünya yarıçapından beş ila 10 kat daha büyük kütleye sahip “Süper Dünya” tanımını yerine getiren pek çok gezegen yoktur.

Yani soru şu;

Neden süper dünyalar çok yok?

Gökbilimciler, neden sadece küçük kayalık halinde gezegenleri ve gazlı gezegenleri görüyorlar?

İki tür gezegen arasındaki farklar ve bu süper Dünya boşluğunun olma sebebi; özellikle gezegen oluşurken gezegenin atmosferiyle ilgilidir.

Bir yıldız doğarken; büyük gaz topu bir araya gelir, dönmeye başlar, kendi kendine çöker ve
yıldızın çekirdeğinde bir füzyon reaksiyonunu ateşler. Bu süreç mükemmel değildir; yıldız oluştuktan sonra fazladan gaz ve toz kalabilir.

Ekstra oluşan düz, halka şeklinde gaz, toz ve kaya koleksiyonu malzeme; yıldız bir diske dönüşene kadar yıldızın etrafında dönmeye devam eder.

Tüm bu hareket ve kargaşa sırasında, toz taneleri birbirine çarparak çakıllar oluşturarak daha sonrasında ise; büyük kayalar oluşturarak gezegenleri oluştururlar. Gezegen büyüdükçe; kütlesi dolayısıyla yerçekimi de artar.

İlgili makalemizi okuyabilirsiniz: Yerçekimi Nedir, Başka neler yapar? Evrendeki Yerçekimi

Biriken toz ve kayaları değil aynı zamanda bir atmosferi oluşturan gazıda yakalar.

Yıldız diskinde çok fazla gaz vardır. Sonuç olarak; hidrojen ve helyum yıldızlarda ve evrende en yaygın bulunan elementlerdir. Bununla birlikte; daha az kayalık malzeme bulunur, çünkü yıldız oluşumu sırasında sadece; sınırlı miktarda üretilmiştir.

Süper Dünyalarla İlgili Sorun

Bir gezegenin yarıçapı, Dünya’ nın yarıçapından 1.5 kat daha küçük olursa gezegendeki yerçekimi; Neptün veya Jüpiter’ de olduğu şekilde çok büyük bir atmosfere tutunacak kadar güçlü değildir.
Bununla beraber büyümeye devam ederse, Neptün (Dünya yarıçapının dört katı) veya Jüpiter (Dünya yarıçapının 11 katı) gibi bir atmosfer oluşturarak daha fazla gaz yakalar.

Bu sebeple bir gezegen ya küçük, kayalık halinde olur yada büyük, gazlı bir gezegen haline gelir.
Süper dünyanın oluşabilmesi çok zordur, çünkü gezegegen ; yeterli kütle ve yerçekimine sahip olduğunda gaz çığının gezegene yığılmasını ve şişirilmesini durdurmak için tam doğru koşullara ihtiyaç duyar.

Bu bazen “kararsız denge” olarak adlandırılır – öyle ki, bir cisim (veya bir gezegen) hafifçe yer değiştirdiğinde (biraz daha fazla gaz eklenir) orijinal konumundan daha da uzaklaşır (ve dev bir gezegen haline gelir).

Dikkate alınması gereken diğer bir faktör, bir gezegen oluştuğunda, her zaman aynı yörüngede kalmamasıdır. Bazen gezegenler ev sahibi yıldızlarına doğru hareket eder veya göç ederler.
Gezegen yıldıza yaklaştıkça atmosferi ısınır, atomların ve moleküllerin çok hızlı hareket etmesine ve gezegenin, yerçekimsel çekiminden kaçmasına neden olur.

Yani küçük kayalık gezegenlerin bazıları; aslında atmosferlerinden sıyrılmış daha büyük gezegenlerin çekirdeğidir.

Bu nedenle, süper büyük kayalık gezegenler veya küçük kabarık gezegenler olmasa da, gezegen boyutları, geometrileri ve kompozisyonlarında hala büyük miktarda çeşitlilik vardır.