Kamualev Ay’dan sıçramış bir parça olabilir — Jose Daniel Castro-Cisneros

23 Ekim 2023 — Jose Daniel Castro-Cisneros — springernature.com

Dünya civarı yıldıztaşı (DCY) [1] Kamualev’in sıradışı yörüngesi ve fiziki ilginçlikleri böylesi nesnelerin nerelerden nasıl kaynaklandığına dair anlayışımızı zorlamaktadır. Çalışmamızda yörünge dinamikleri bakımından Kamualev’in Ay’dan kaynaklanmış olabileceğini bulduk.

Makale: Dünya civarı yıldıztaşı Kamualev’in ender yörünge patikaları Ay’dan sıçramış olmakla uyumludur

Ay’daki çarpışmalardan sıçrayan cisimlerin yörünge patikaları üzerine hesaplanan simülasyonlara göre Kamualev Ay’dan kaynaklanmış olabilir, en muhtemel koşul ise Ay’ın kuyruk tarafından Ayçekiminden kurtulmaya yetecek süratten biraz daha hızlı fırlamış olmasıdır.

Kamualev’in Ay’dan sıçramış olmasının ne önemi var?

Yıldıztaşları Güneş Sisteminin geçmişine açılan bir penceredir; kayalık gezegenlerin oluşumlarından artakalmış yapıtaşlarıdır ve gezegen sistemimizin tarihinin büyük olayları hakkında ipuçları sunarlar. Ayrıca yıldıztaşları Dünya’da hayatın ortaya çıkabilmesi için gereken suları ve organik maddeleri de gezegenimize getirmiş olabilirler.

DCY’lerin sayısını ve dağılımını kestirmeye yarayan mevcut modeller yalnızca (Mars-Jüpiter arasındaki) ana yıldıztaşı kuşağındaki ve (Neptün’ün ötesindeki) Kuiper kuşağındaki kaynakları dikkate almaktadır. Fakat Kamualev gibi yörüngeler izleyen nesneler bu modellerde hesaba katılmamıştır. Dolayısıyla daha farklı kaynaklanma senaryolarını düşünmeye gerek vardır, özellikle de Kamualev’in Ay’a düşen bir göktaşının sıçrattığı bir parça olması ihtimalini.

Eğer sahiden bu şekilde kaynaklandıysa Kamualev kozmo-kimyasal çalışmaların da ilgi alanına girmelidir, çünkü antik Ay’dan gelmiş bir malzeme örneklemi oluşturur. Dünya’ya yakınlığı ve istisnai yörünge istikrarı sayesinde Kamualev gelecek uzay harekatları için de elverişlidir [ç.n. Çin 2025’te Kamualev’e bir uzay aracı göndermeyi planlıyor: Tianwen-2].

Belki de Kamualev Dünya’nın yörünge sahasında dolaşan birçok Ay Parçasından ilk bulunanıdır, geri kalan Ay Parçaları da gelecek uzay araştırması projelerinde keşfedilmeyi bekliyordur (Dünya Civarı Nesne Tespitçisi ve Vera Rubin Gözlemevi gibi).

Nedir Kamualev’in özelliği?

Kamualev şu anda Dünya’nın ‘uydumsu’su veya ‘sanki-uydu’su olarak sınıflandırılmaktadır [2]. Dünya civarında birkaç uydumsu daha biliniyor ama aralarında en istikrarlısı Kamualev’dir. Yörünge hesaplamalarına bakılırsa Kamualev mevcut yörünge tipiyle yüzyıllarca dönüp duracaktır. Simülasyonlara göre mevcut yörüngeyi terk ettiğinde dahi ‘at-nalı’ denen bir yörünge paylaşımı tipine geçecektir [3] ve birkaç yüzyıl sonra yeniden eski ‘uydumsu’ haline geri dönecektir (vidyosu aşağıda). Kamualev’in ‘uydumsu/at-nalı’ geçişleri milyonlarca yıldır direşmektedir, hem geçmişte hem de gelecekte. Bu kadar uzun zaman dilimleri boyunca Dünya civarında yörünge paylaşan yıldıztaşlarına pek rastlanmaz.

Kamualev’in yörüngesinin şekli ve eğikliği de bilinen DCY’ler arasında atipiktir. Yansıttığı tayf diğer hiçbir bilinen DCY’ye benzemez ama Ay’daki silikat kayalara çok benzer. Bu nesnenin Ay’dan kaynaklandığına işaret eden anahtar delil budur.

Simülasyon ve sonuçlar

Önceki çalışmalarda Ay’dan sıçrayan parçaların Dünya ile Kamualev tipi yörünge paylaşımına girme ihtimalleri bildirilmemiştir. Bu nesnenin Ay’dan sıçradığı hipotezini sınamak için Ay yüzeyinden fırlayan parçacıkların muhtemel hareketlerini simüle ettik. Temsili olarak Ay yüzeyinde dört fırlama noktası seçtik (şekil aşağıda) ve oralardan parçacıkları çeşitli sürat ve yönlerde fırlattık. Güneş, Ay ve bütün gezegenlerin yerçekimi kuvvetlerini hesaba kattık. Parçacıkların hareketi 5 bin yıl kadar takip edilerek Kamualev tipi yörünge paylaşım haline ulaşıp ulaşmadıkları belirlendi.

Sonuçlara göre sıçrayan parçacıkların çoğu Aten veya Apollo tipi yörüngelere ulaşmaktadır, tipik Dünya civarı yıldıztaşları gibi. Yörünge eksantrikliğini gösteren grafikte neticelerin yörünge paylaşım bölgesine girebilmek için dinamik bir bariyerle karşılaştığı görülmektedir. Ama bu bariyer (muhtemelen uzak gezegenlerin küçük çekim kuvvetleri nedeniyle) kısmen geçirgendir ve simülasyonlarımızda Kamualev tipi parçacıkların küçük bir bölümü bu bölgeye ulaşarak direşken ‘uydumsu/at-nalı’ geçişleri sergilemişlerdir.

Simülasyonda fırlatılan parçacıkların %6.6’sının bir yörünge paylaşımı haline ulaştığını ve %0.8’inin en azından bir kez ‘uydumsu/at-nalı’ geçişi sergilediğini gördük, bazı parçacıklarda bu geçiş davranışı onbinlerce yıl boyunca direşti. Böyle bir neticeye en elverişli fırlama şartları, fırlama süratinin Ayçekiminden kurtulma süratinin azıcık üzerinde olması (~2.4 km/s) ve Ay’ın kuyruk tarafından fırlamış olmalarıydı.

Az sayıda neticede sergilenen bu özellik önceden bilinmiyordu. Bu neticelerin varolması Kamualev’in sahiden de Ay’dan sıçramış bir parça olabileceği hipotezine itibar kazandırmıştır ve Ay yüzeyinden Dünya’nın ‘uydumsu/at-nalı’ yörünge paylaşım sahasına ulaşan ender yörünge patikalarının varolduğunu göstermektedir.

Türkçesi: Işık Barış Fidaner

Notlar:

[1] NEA: Near-Earth Asteroid

[2] QS: Quasi-Satellite

[3] HS: Horse-Shoe

Bkz “Ay Parçası Kamualev: Ay’ımızdan kopan minik cisim üç yüzyıl daha yörüngemizde kalacak” Tony Ho Tran, “Kaderin Şakası Kamualev Ø: Yeni ve Kaotik Bir Astrolojik Gösterge”