15 Şubat 2013

Bilgisayar Benzetimleri Büyük Sırrı Çözebilir

3 boyutlu bezetim modelinde Vesta’nın iki büyük çarpışmayla eliptik bir yapıya büründüğü ve güney kutbunda iki dev krater oluştuğu gösterildi. Bunun gibi benzetimler Güneş Sistemi’nin oluşumunun ardındaki sır perdesinin aralanmasını sağlar. (Martin Jutzi, CSH, University of Bern / Pascal Coderay, EPFL)

Bilgisayar benzetimlerinin de inanılırlığı uzaydan alınan görüntüler ve verilerin kalitesine bağlıdır. Bu kalite arttıkça benzetimlerde daha güvenli olmaktadır. Astrofizikçi Martin Jutzi bir göktaşının çeşitli gök cisimleriyle çarpışmasıyla oluşabildiğini hatta bu yolla öngezegenlerin oluştuğunu gösterdi. Bunun gibi modeller Güneş Sistemi’nin nasıl oluştuğunun anlaşılmasını sağlar.

Günümüzden yaklaşık dört buçuk milyar yıl önce dev gaz ve toz bulutundaki maddesel kümeler birleşerek daha büyük kümeleri oluşturdu. Çarpışarak büyüyen kümeler sonunda gezegenleri oluşturdu. Bu sırada Mars ile Jüpiter arasında yüzbinlerce irili ufaklı parçalar birleşemedi. Sonuçta asteroit kuşağı oluştu ve o günden bu yana da kuşaktaki hareketlilik devam etti. Asteroitler Güneş Sistemi’nin kökeniyle ilgili önemli bilgiler içerir. Araştırmada özellikle Vesta adlı bir asteroit hedeflendi. 500 km’lik çapa sahip olan Vesta, üç büyük asteroitten biridir. Bunlar ilkel gezegen olarak kabul edilir. Vesta’nın ayrıca önemi karasal yapıya sahip olan bilinen tek asteroit olmasıdır -bir çekirdeği, mantosu ve kabuğu vardır.

Bilgisayar benzetimleriyle asteroitler arasındaki çarpışmalar yeniden değerlendirildi

Bern Üniversitesi Yaşam alanı ve Uzay Merkezi’nden (Center for Space and Habitability -CSH) Martin Jutzi üç boyutlu bir bilgisayar benzetimi kullanarak Vesta’nın son bir milyar yıl içinde iki kez diğer göktaşlarıyla çarpıştığını belirledi. Modellere göre ilkel gezegenin uğradığı çarpışmalar sonucunda şekli eliptik ve oldukça çukurlu oldu. Vesta’nın iç bileşenleri ve farklı özelliklerinin ilk kez işlendiği böylesi bir benzetim, güneş sisteminin evriminin anlaşılması çalışmalarına katkı sağlayacaktır.

Gezegenlerin oluşumu büyük ölçüde gök cisimleri arasındaki çarpışmalara bağlıdır. “Uzaydan aldığımız görüntü ve ölçüm verileri işimizi bayağı kolaylaştırdı” diyor Jutzi. İsviçre’deki EPFL teknik üzniversitesi, Fransa ve ABD’li araştırmacıların işbirliğiyle yürütülen çalışma Nature’nin 14 Şubat sayısında kapak konusu oldu.

Modeller Gizemleri Ortaya Çıkarıyor

İlk önce Hubble Uzay Teleskopu ile Vesta’nın güney kutbundaki dev krateri hakkındaki verileri alındı. Ardından 2007 yılında göreve başlayan ve Güneş Sistemi’nin geçmişini araştıran Şafak (Dawn) uzay aracı verilerine geçildi. Araç 2011’in yaz aylarında Vesta yörüngesine girerek bir yıl boyunca asteroiti gözledi. Görünür bölgenin yanısıra diğer ölçüm verileriyle gözlem yapan araçla, asteroidin topografyası ve yüzeyindeki minerallerin bileşimleri hakkında bilgi toplandı. Hubble’ın gözlediği asteroitin güney kutbundaki kraterin aslında yan yana duran iki havza olduğu belirlendi.

Bu bilgiler eşliğinde Jutzi ve ekibi bilgisayar benzetimleriyle asteroitin ardışık iki darbeye uğradığını ve ardından güney yarıkürede iki krater oluştuğunu gösterdi. Modele göre çapları 64 ve 66 km olan iki cisim saniyede 5,4 km hızla Vesta ile çarpıştı. Çarpışma yaklaşık bir milyar yıl önce oldu.

Benzetimle elde edilen Vesta’nın son görüntüsü Şafak aracının elde ettiği Vesta’nın güney yarıküresinin şekli ve topograsıyla benzerlik göstermektedir. Öyle ki Şafak görüntülerinde krater içlerinde görülen sarmal şekilli yapılar modelde de belirdi. “Bu da yöntemimizin ne kadar güvenilir olduğunu gösterir” diyor Jutzi. Benzetim modeline göre çarpışma yüzeyden 100 km derinliğe kadar etkili oldu. EPFL’den Dünya ve Gezegen Bilimleri Laboratuarı müdürü Philippe Gillet: “Vesta’nın iç katmanlarında ne tür madde olduğunu modele dayanarak söyleyebiliyoruz” diyor.

“İlkel gezegenin içine bakmamız güneş sisteminin tarihsel gelişimine yeni bakış açılar getirir” diyor Jutzi.

Science Daily


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*