yıldız sistemi

Sıçramadan sonra pekala Arz’ın güneşi olabilecek yıldız hâlâ onda bir parsek mesafedeydi. Gökyüzündeki açık ara en parlak nesneydi, fakat hâlâ bir yıldızdan ibaretti.

Isaac Asimov, “Vakıf ve Dünya”

Kozmos belgeselinin bir bölümünde Neil deGrasse Tyson, evrenin büyük patlamadan bu yana olan ömrünü bir yıla, yani 365 güne ölçekleyerek insanın bu yılın sadece son dakikasında yaşadığını söylüyordu.

Hakikaten de kainat tarihi için ne kadar da önemsiz, kısa bir alanı işgal etmekte olduğumuzu anlamamıza yarayan bir örnek bu. Düşünün ki insan denen varlık, yaklaşık 14 milyar yıllık bir tarihin neredeyse sadece son bir milyon yılında yaşamış, son derece yeni ve kainatın geri kalanı için etkisiz bir eleman. Üstelik geliştirmekle övündüğü medeniyet bin yıldan daha yaşlı değil. İnsan hakları fikri doğalı beş yüz yıl olmamış, uzaya iyi kötü anlamlı radyo dalgaları göndermeye başladığından beri bir buçuk asır dolmamış. Bir de kendi ömürlerimizi düşünelim: Kozmos yılı içerisindeki bir salise bile değil.

Eğer evren tarihini bir kasede benzetirsek, şu an kasetimiz üzerinde ama keyifli ama keyifsiz bulduğumuz bir şarkıyı dinlemekte olduğumuzu söyleyebiliriz. Aslında biz var olduğumuzdan bu yana sadece bu şarkıyı biliyoruz. Astronomlar, astrobiyologlar ve jeologlar önceki şarkıların nasıl olabileceğine dair bir şeyler elde etmek için bugüne dek pek çok izin peşinden gitmişlerdir. Onların çabaları sayesinde kainatın nasıl ortaya çıktığı, güneş sistemimizin nasıl meydana geldiğini, Dünya’mızın hangi süreçlerden geçtiği, Ay’ın nasıl var olduğu gibi sorulara yanıt olan senfonileri bulmuş görünüyoruz. Peki sıradaki şarkılar nasıl olacaklar? Şimdikine benzer mi? Yoksa bambaşka mı? Hızlı mı? Yavaş mı? Sert mi yoksa yumuşak mı?

Ömrümüz kozmosun tarihi içerisinde  minicik bir an olunca gelecek dediğimizde de  ilk bakışta kendimiz kadar minicik bir bakış fırlatmamız son derece doğal. Öyle ya: Gelecekten bahsedeceksek o gelecek olsa olsa önümüzdeki 50-100 yıl olmalı… O 50-100 yılda da robotlar, nanoteknoloji, yakın gezegenlerin keşfi olmalı. Ne de olsa bu sırada Dünya yine bildiğimiz Dünya olacak, Samanyolu Galaksisi’nin içerisinde Güneş’in de yer aldığı o dış kolu karanlık bir gecede yine o tüm ihtişamıyla uzanacak. Hakikaten de küresel ısınma, iklim değişikliği, artan nüfusun yarattığı tehdit, kirlilik vb. gibi bilinen tehditleri bir kenara bırakır, olası bir göktaşı çarpması, robotların isyanı, alt edemeyeceğimiz bir virüs ya da uzaylı istilası gibi “terminal global riskleri (soncul küresel riskler)”  yok sayarsak, en azından 50 milyon yıl için Dünya’nın bildiğimiz Dünya’dan çok farklı olmayacağını söyleyebiliriz.

Fakat daha ileriki tarihlerden bahsediyorsak gezegenimizin bekâsı bir mesele haline geliveriyor… İnsanların birbirlerine zulmetmeyi ne kadar sevdiğini göz ardı edersek 50 milyon yıl sonra türümüzün varlığını sürdürüp sürdürmeyeceği bilinmez; ama büyükten başlarsak galaksimizin, güneş sistemimizin ya da gezegenimizin bize sunduğu ortam pek öyle kararlı ve sakin bir ortam olacakmış gibi görünmüyor.

İşte milyonlarca ve milyarlarca yıl sonra bizi bekleyen “bilinen” hadiseler…

100-250 milyon yıl sonra: Yeni bir süper kıta

Dünya’nın bir zamanlar tek kıtadan müteşekkil olduğunu pek çoğunuz duymuşsunuzdur. (Henüz bu konuyu bilmeyenler ya da detay isteyenler için şu yazıda bir şeyler var: LEVHA TEKTONİĞİ VE EVRİM).

Aslında bu bir döngüdür: Yani evet, bugün bildiğimiz kıtalar bir zamanlar bir aradaydılar, şimdi ise ayrılar; ama bu ayrılık da geçici. Gün gelecek yeniden bir araya gelecekler. (Var olan 3 adet süper kıta modelini görmek için şu taraftan lütfen…)

Örneğin 50 milyon yıl sonra Afrika ve Avrupa birbirine geçtiği için Akdeniz diye bir deniz olmayacak. (Her şey bildiğimiz gibi sürseydi GSMH içerisinde turizmin büyük bir pay sahibi olduğu Türkiye için epey kötü bir haber olurdu bu). Yaklaşık 100 milyon sonra kıtalar birbirlerine çok yakın bir biçimde bir araya toplanmış olacaklar. Antarktika ve Grönland’ın eriyen buzulları nedeniyle su seviyesi 90 metre kadar yükselecek. Bugün beğenmediğimiz dağlardaki kayalık arazilerden arsa satın almaya başlarsanız iyi olacak gibi görünüyor.

250 milyon yıl kadar sonra ise tamamının tek bir kıta oluşturacak şekilde çarpışacağını söyleyebiliriz. Elbette bu çarpışmalar öyle sükûn içerisinde olmayacak: Olabilecek en şiddetli depremler eşliğinde yeni volkanik dağlara merhaba diyeceğiz. Süper kıtanın oluşumu ilk önce küresel sıcaklığı düşürecek, zira hem genel rakım yükseldiği hem de dağlar rüzgârları yönlendirdiği için küresel iklimin bir miktar soğuyacağı düşünülüyor. Yeni buzul oluşumları nedeniyle hem bir buz devrinin başlaması hem de deniz seviyesinin azalması muhtemel.  Ne var ki bu buz devrine müteakip mantodan yüzeye teşrif eden lavlar yeni bir ısınma dönemini başlatacak. Yani anlayacağınız birleşmeden sonraki bir kaç milyon yıl içerisinde ince giyinsek de olmayacak, kalın giyinsek de.

250 milyon yıl sonra: Uzayan günler, geceler…

Kıtalar kardeş olmuşken Dünya’nın eksen eğikliğinin bugün olduğu 23 derece 27 dakikadan bir 0,5 derece (30 dakika) daha fazla eğik olacağını ve bir günün 25,5 saate uzayacağını söylesem?

Ay’ın Dünya’nın dönüşünü yavaşlatma yönünde bir etkisi olduğundan ve gittikçe Dünya’dan uzaklaştığından Ay’ın nasıl meydana geldiğini açıkladığım şu yazıda bahsetmiştim. Ay Dünya’dan her yıl 3.82 ± 0.07 cm uzaklaşmaktadır ve Dünya’nın dönüş hızını her yüzyılda 1,7 milisaniye yavaşlatmaktadır. Yani aslına bakarsanız Dünya her yıl bir miktar daha yavaşlamaktadır. Ne var ki bizim mini minnacık ömrümüz içerisinde bu yavaşlamanın bir önemi yoktur. Öyle ki dedenizin dedenizin dedenizin dedesinden 3-4 milisaniye daha uzun yaşıyorsunuz günü, o kadar. Fakat “astronomik rakamlar” deyimi boşuna değildir. Söz konusu kainat ise sayılar her zaman çok büyüktür. Bahsettiğimiz küçük eksen eğilmesi farkları çok uzun bir zaman diliminde Dünya için oldukça köklü bir değişime neden olabilecek şekilde birikir. Sözgelimi 1,5 ila 4,5 milyar yıl içerisinde Dünya’nın eksen eğikliğinin 90 derece artacağı tahmin ediliyor. Yani bugün kutuplar diye bildiğimiz yer artık ekvator olacak. İyi haber: Hâlâ var olursak ve tüm şartlar aynı kalırsa Türkiye’de 4 mevsimi yine de yaşayabilecek olmamız… Kötü haber: İlkokul duvarlarındaki mevsimlerin sırasını değiştirmemiz gerekeceği için sınıf öğretmenlerine ekstra iş çıkacak.

750 milyon yıl sonra: “Tekrar Merhaba Yay Cüce Galaksisi!”

Yay Cüce Galaksisi (İng: Sagittarius Dwarf Spherical Galaxy) Samanyolu’nun uydu galaksisidir. İlki 1,9 milyar yıl önce, sonuncusu 900 milyon yıl önce olmak üzere daha önce Samanyolu ile iki kez çarpışmıştır kendileri. Hatta ve hatta Samanyolu’nun estetik spiral yapısını son çarpışmaya borçlu olduğunu düşünüyor bilim insanları. Bu müthiş çarpışmayı kaçıranlar üzülmesin, çünkü 750 milyon yıl kadar sonra kendisi bir kez daha Samanyolu’nu yoklayacak.

(Samanyolu’nun spirallerini bu cüce galaksiye borçlu olduğu yönündeki tahminlerin dayandığı simülasyon görüntüsünü aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz. İlgili makale ise şurada.)

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=pig-uqRehNM]

10 bin ışık yılı çapındaki cüce galaksinin bize şu anki uzaklığı 70 bin ışık yılı. Bizim güneşimiz Samanyolu’nun dış kollarından birinde yer aldığından, cüce galaksi Samanyolu’nun merkezine bize olduğundan daha yakın: 50 bin ışık yılı kadar. Ve gün geçtikçe de yaklaşmakta…

70 yıldır bilinen bu gerçek 70 bin ışık yılı uzaklıktaki bu galaksiyi gözümüzde bir tehdit haline getirmiyor elbet ve Güneş Sistemi ile etkileşiminin ne olacağı konusunda da pek bir tahmin yok, ancak o tarihte hâlâ hayatta olursanız yay cüce galaksisinin bir kaç nesil boyunca Dünya’nın bulutsuz bir geceye sahip her yerinden görüneceğinden emin olabilirsiniz.

1 milyar yıl sonra: Güneşe iyi bakın, çünkü böyle kalmayacak

Bilindiği üzere güneş hidrojen yakıtı yakar. Yakar derken oksitlenme ile karışmasın: Hidrojenleri birleştirerek Helyum yapan bir füzyon reaksiyonu gerçekleştirir.  Güneş bu işe ilk başladığında kendisi bu kadar parlak değildi. Yakın gelecekte de bu kadar sönük olmayacak. Bu durumu bir kömürün yanışına benzetebiliriz. Kömür ilk ateşlendiğinde belli bir ısı verecektir ve verdiği ısı peyder peye artacaktır. Parlaklığı da öyle. İşte güneşin parlaklığı –ve dolayısıyla verdiği ısı- her 1,1 milyar yılda bir %10 artmaktadır. Bu da şu anlama geliyor: Yaklaşık bir milyar yıl sonra güneş bugünkünden %10 daha parlak olacak.

Güneş’in daha parlak olması daha güneşli günler ve daha keyifli kumsal etkinlikleri anlamına gelmiyor: Güneş’in yaşanabilir kuşağının ötelenmesi anlamına geliyor. Bir yıldızın yaşanabilir kuşağı, kendisinin çevresinde dönüp duran gezegeni için sıcaklık anlamında bildiğimiz anlamdaki canlılığın var olabileceği koşulları yarattığı alan demek. Güneş’in daha da parlak olması halinde Dünya bu yaşanabilir kuşağın dışında kalacak, zira 1 milyar yıl sonra Dünya’nın güneşten aldığı pay yükselmiş ve gezegenimiz suyun sıvı halde barınamayacağı bir sıcaklığa kavuşmuş olacak. Bu da okyanusların, denizlerin, kısacası yüzeydeki tüm suların kuruması, su döngüsünün bozulması demek.

Böyle bir ortamda nasıl yaşayacağımızı belirlemek güç ama bir şekilde Dünya’daki su kaynaklarından elde edilmiş bir damla suya muhtaç olmayacağımız bir medeniyet geliştirmek ya da evrilmek zorunda olduğumuz da açık.

3 milyar yıl sonra: Aaaa, Andromeda Hanımlar da gelmişler!

2 milyar yıldır su için savaşan Dünya canlılarına müjde: Sonunda hayatınızda eğlenceli bir şeyler olacak, çünkü en yakın galaksi komşumuz Andromeda, Samanyolu ile buluşacak. Başka bir deyişle, “çarpışacak”.

İki galaksinin çarpışması dendiğinde insanın aklına müthiş bir olaylar silsilesi geliyor olabilir ve insan öncelikle kendi güneş sisteminin akibetini merak edebilir. Hemen söyleyeyim: Bu çarpışmada bizim güneş sistemimize ne olacağı henüz meçhul. Güneşimiz ya da herhangi bir gezegeni başka bir yıldızla ya da gezegenle çarpışabilir, sistemce yeni oluşacak galaksi formasyonu içerisinde kendimize yeni bir yer bulabiliriz, ya da galaksilerden dışarıya savrulup yapayanlız bir yıldız sistemi olarak varlığımızı sürdürebiliriz.

Aslında bir önceki paragrafta bir olasılık olarak telaffuz etmiş olsam da güneşimizin başka bir yıldızla çarpışma ihtimali son derece düşüktür. Her ne kadar Samanyolu 300 milyar kadar, Andromeda ise 1 trilyon kadar yıldız içerse de yıldızlar arasındaki mesafenin yüksekliği çarpışma olasılıklarını ihmal edilebilir düzeye çekmektedir. Sayısal olarak ifade edecek olursak, bize en yakın yıldız olan Alfa Centauri 4,2 ışık yılı uzaklıktadır. Bu mesafe güneşin çapının 30 milyon katına karşılık gelmektedir. Küçük bir benzetmeyle 20 cm çapındaki basket toplarının aralarında 6000 km’lik mesafelerle bulunduğu bir ortam tarif edebiliriz. Böylesine dağılmış iki top topluluğu birbirine girse idi çarpışan toplara rastgelmek son derece olasılık dışı olurdu.

Diğerleri için de olasılık verelim: Bilgisayarlarda gerçekleştirilen simülasyonlar gösteriyor ki, güneş sistemimiz yeni galaktik sistem içerisinde %50 olasılıkla bir miktar yer değiştirecek ve merkezinden şimdiki uzaklığından 3 kat daha fazla uzaklıkta kalacak. Sistem tarafından dışarıya atılma olasılığı ise %12. Elbette bu rakamlar gerçekleştirilen simülasyonun ne kadar başarılı olduğuna bağlı olarak gerçeğe de o kadar yakın. Sahip olduğumuz veriler zamanla arttıkça, güneş sistemimizin geleceği hakkında gerçeğe daha yakın şeyler söyleyebileceğiz.

5,4 milyar yıl sonra: Kızıl Dev

Bir anakol yıldızı olan güneşimizin güneş olmaktan çıktığı an, onun bir kızıl deve dönüştüğü an olacak.

Önceki paragraflarda bahsettiğimiz gibi, güneş yakıt olarak hidrojen kullanmakta, onları Helyuma dönüştüren bir çekirdek reaksiyonu sayesinde ışıklarını bize göndermektedir. Bu reaksiyon onun sadece parlamasını sağlamaz; aynı zamanda sahip olduğu yoğun kütlenin kendi içine çökmesini engeller. Bir yandan kütle merkezi güneşin tüm malzemesini kendine çekmeye çalışırken, güneşteki reaksiyonların yarattığı basınç ise bunu dengeler.

Yıldızlar homojen bir şekilde yanmazlar. Merkezlerindeki bölgelerde bulunan hidrojeni tükettiklerinde (yani onları Helyum’a dönüştürdüklerinde) reaksiyonlar çekirdekte sona ererken dışarıda gerçekleşmeye devam ederler. Dolayısıyla “reaktör” dış yüzeye kaymaya başlar. Merkezden çevreye doğru gerçekleşen bu kayma yıldızın çapında bir genişlemeye neden olur. Ama ne genişleme!

Güneşimiz kızıl deve döndüğünde çapı giderek büyümeye başlayacak ve yaklaşık 7,5 milyar yıl sonra ise bugünkü çapının 256 katına ulaşacak. Bunca milyonlu, milyarlı sayıdan sonra 256 sayısı gözümüze küçük gelmiş olabilir ama o kadar da küçük değil. Yandaki resim bu büyümenin boyutunu gözler önüne sermekte işe yarayacaktır. Üstelik Merkür ve Venüs’ün Güneş tarafından kesin olarak yutulacağını, Dünya’nın ve Mars’ın akıbetinin ise henüz bir miktar belirsiz olduğunu da ekleyelim ki büyümenin boyutu daha iyi anlaşılsın.

Sözün kısası aşağı yukarı 5,5 milyar yıl sonra Güneş bildiğimiz Güneş olmaktan çıkacak. Bu durum yine de Dünya ve Güneş tarafından içe alınan diğer kardeşleri için acı bir son anlamına gelmeyebilir, zira daha önce kızıl devinin içerisinde varlığını sürdürmeye devam edebilen gezegen keşfedildiğinden bahsetmiştik. Fakat bu gezegenlerde canlılığın idame edebileceğini söylemek artık imkânsızlaşıyor.

Milyar milyar yıl sonra

Merkezdeki helyumun karbona dönüştürüleceği yeni bir süreci de atlatan güneşimiz artık bir Beyaz Cüce’ye dönüştüğünde, kadim yaşam kaynağımızın çevresinde yeni bir gezegen bulutsusu bırakacak. Akıbeti ise bir süre sonra kahverengi cüceye dönüşmek. Yani bir demir yığınına.

Yukarıda saydığımız bunca süreci biraz da espiri katmak amacıyla zaman zaman günümüz insanı varlığını sürdürecekmiş gibi ele aldık, ama gerçekte mevcut halimizle Dünya gezegeni dışındaki tüm bilinen evren ve içinde bulunduğumuz zaman dilimi hariç hiçbir yer ve zaman hayatta kalmamıza uygun görünmüyor.

Dünya’da bildiğimiz anlamdaki canlılığın çok hücreli yaşam formları olarak 800 milyon yıl kadar, prokaryotlar olarak ise 1,3 milyar yıl kadar daha süreceği tahmin ediliyor ama özellikle vurgulamak istediğim gibi, “bildiğimiz anlamdaki canlılık” için söylüyoruz bunu. Zira evrim yerinde durmayacak elbette ve belki de uç koşullara dayanıklı yeni canlı türleri ortaya çıkaracak. Bunu şimdiden ön görmek mümkün değil. Öte yandan biz karbon temelli ve protein yapılı bir canlılıktan bahsediyoruz. Başka türlü bir canlı yaşamını şimdilik tutarlı bir biçimde hâyâl edemiyor olabiliriz. Ya da yaratacağımız bir makina uygarlığının hayatta kalma olasılığı mevcut, zira onlar çetrefilli şartlardan bizler kadar etkilenmiyor olacaklar. Bir önceki ayki yazımda bahsettiğim gibi, onların canlı olmadığını kim söyleyebilir?

Yazımızın girişinde bahsettiğimiz kasedi ileri sarınca oldukça sert, hatta son derece gürültülü bir müzikle karşılaşıyoruz gibi görünüyor.

… ama yeni nesiller(!) de bir garip; tuhaf tuhaf müzikler dinliyorlar.

İlk Yayın:

Açık Bilim, Haziran 2014 – http://www.acikbilim.com/2014/06/dosyalar/milyar-milyar-yil-sonra.html

Kaynaklar:

• Formation and Evolution of the Solary System, Wikipedia – http://en.wikipedia.org/wiki/Formation_and_evolution_of_the_Solar_System#Future
• Super Continent, Wikipedia – http://en.wikipedia.org/wiki/Supercontinent
• Purcell vd. Colliding Dwarf Galaxy Triggered Formation Of Milky Way’s Spiral Arms Revealed By Supercomputer Simulation At University Of California, Irvine, 15 Eylül, Nature. http://hipacc.ucsc.edu/html/MilkyWayImpact.html
• Williams C., Nields T. Pangaea, The Come Back! 2626 of New Scientist magazine, 20 October 2007, page 36-40 http://www.sciencearchive.org.au/nova/newscientist/104ns_011.htm?q=nova/newscientist/104ns_011.htm
• Cain F. When Our Galaxy Smashes Into Andromeda, What Happens to Sun? http://www.universetoday.com/1604/when-our-galaxy-smashes-into-andromeda-what-happens-to-the-sun/
• Red Giant, Wikipedia – http://en.wikipedia.org/wiki/Red_giant
• Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy, Wikipedia – http://en.wikipedia.org/wiki/Sagittarius_Dwarf_Elliptical_Galaxy