YapiWorld Deprem

Astrofizikçilere ve Plazma Fizikçilerine göre bizim Güneşimizin de dahil olduğu G Tipi yıldızların evriminde, Yıldız atmosferinin içerdiği elementlerin atom ağırlıkları önemli bir göstergedir. Onlara göre her Nova Patlaması bir "Nükleer Sentez" dir. Her Nova Patlaması yıldızı biraz daha dengeye ulaştırır. Nova Patlamaları aralıkları da, patlama sayısı arttıkça artar. Her patlamada yıldız bir öncekinden daha ağır elementler üreterek çevresindeki uzaya ejekte eder. Örneğin birinci patlamasını yapan G tipi bir yıldızın çevresine gönderebildiği en ağır element Karbon, ikinci nesil yıldızınki Demir, üçüncü nesil yıldızınki Bizmut ve dördüncü nesil yıldızın etrafındaki uzaya gönderdiği en ağır elementler ise Lantanidler ve Uraniklerdir. Buna göre bizim güneşimiz en azından dört kez nükleer sentez yapmıştır diye kabul edilmektedir. Bilindiği gibi Transuranikler ise yapaydır.

Çok güvenilir duyarlılıkla ölçtüğümüz son nükleer sentez zamanı bundan 4.6 milyar yıl önce gerçekleşmişti. Güneşimiz bu son Nova Patlamasında adeta bir Nükleer Araştırma Merkezi gibi çalışmış ve yeni yeni ağır elementler ve onların izotoplarını üretip etrafa salmıştı. Örneğin son sentezde Bizmuttan daha ağır elementlerin bütün izotopları Radyoaktif olarak üretilmiştir. Bunun tersi de geçerlidir. Yani Bizmuttan hafif elementlerin de izotopları vardır. Fakat bu izotopların hepsi Radyoaktif değildir. Burada Yerküreyi ve doğal olarak diğer gezegenleri önemle ilgilendiren bir olgu var. O da kısa yarı ömürlü olup ilk bir milyon yıl içinde ana elementine dönüşüp tükenmiş olan Cl36 ve Al26 gibi izotopların çok yüksek heat flow (ısı akısı) kapasitelerinin oluşudur.

Burada Yerkürenin hem oluşumunu hem de ısıl evrimini modellemek durumundayız. Ama önce Güneş.

Güneş Aşamaları.
1.Üçüncü Nesil Proto Güneşimiz genleşip patladığında, Atmosferini, Kromosferini ve Fotosferini dış uzaya fışkırtmıştı. Bu arada ağır element üretimi de gerçekleşmişti.

2.Fışkırtılan malzeme uzayın soğukluğunda, kütlesiyle ters orantılı bir hızla katılaştı. Öyle ki bir iki tonluk parçalar yaklaşık bir hafta içinde katılaşıp buz gibi soğurlarken, damlacıklar birkaç saniyede soğuyup katılaştı. Daha iri parçalar daha uzun sürelerde soğuyup katılaştılar.

3.Güneş ekvatorunun açısal hızını da kendi savrulma hızına katan ekvatoral malzemeler, çok uzaklara savrulup yoğunlukları ile uyumlu olarak Güneş Ekvator düzlemindeki, yani ekliptik düzlemdeki uygun yörüngelerde dolanmaya başladılar. Daha kuzey ve daha güney enlemlerden fışkıran malzemelerin ise açısal hız takviyesi enlem derecesi arttıkça azalmaktaydı. Dolayısı ile ekliptik düzlemin dışındaki doğrultulara, yani kuzeye ve güneye doğru gönderilenler, er ya da geç Güneşe geri döndüler. Bu arada malzemenin daha ziyade ekliptik düzlemde toplanmasının nedenlerinden birisi de, patlamanın Güneş ekvatorunda daha şiddetli olmasından ileri gelmekteydi.

4.Ekliptik düzlemin dışındaki bütün malzeme Güneşe kısa zamanda geri döndü. Böylece yörüngede, bu günkü Satürn'ün halkalarına benzen halkalarda gaz, toz, kaya, maden, curuf, moloz karışımı malzemeler, gönderildikleri açısal momentumu korumak zorunda olduklarından, kuzeyden bakıldığında batıdan doğuya doğru dolanmaya başladılar. Her şey buz gibi soğumuş ve donmuştu. Üçüncü nesil gezegenler ise, belki de ağır hasar görüp, ergiyip dışa savrulsalar bile, tekrar soğuyup bir miktar kütlesini koruyabildiklerinden dolayı bu kalabalık yörüngelerde dolanan malzemelerin içerisinde en iri kıyım parçaları oluşturuyorlardı.

5.Yörüngelere yeni gezegenler oluşturacak kadar malzeme göndermiş olan Güneş, önemsenmeyecek kadar bir malzeme kaybı ile de olsa, gönderdiklerini geri almış olarak daha dengeli bir yapıya doğru sakinleşmekteydi.
Güneş sakinleşedursun. Bakalım deli gibi dönen, durmadan birbirleri ile tokuşan, yakından bakınca kaos yaşanan, fakat uzaktan bakınca muhteşem bir halkalar görüntüsü veren kalabalık yörüngelerde neler olmakta.

Gezegen Aşamaları.
Modelimizi çalıştırmak için henüz yeni patlamış olan Güneşten yaklaşık 140 milyon km uzaklıktaki yörünge kulvarlarında neler olduğunu anlamaya çalışalım. Daha sonra bu yörünge kulvarlarında oluşan, adına Yerküre dediğimiz gezegen, Nükleer Sentezden bir milyar yıl sonra Güneş tarafından yeniden bir yörünge ayarlamasına tabi tutularak yaklaşık 149 milyon km'lik yörüngesine oturtulacaktır. Bu Yörünge ayarlaması, kütle katılmasının zorlaması ve ejeksiyon basıncının itkisi ile oluşturulmuştu.

1.Belki de önceleri daha iç yörüngede dolanan üçüncü nesil bol demirli silikatlı mars boyutlu bir gezegenin en iri parçalarından biri, şimdi yaklaşık 140-150 milyon km uzaklıktaki yörünge kulvarlarının kralı idi. Buna Devasteroid adını verelim.

2.Devasteroid olasılıkla inanılmaz bir hızla dönerek yörüngesi üzerindeki meteorlarla çarpışmakta idi. Doğal olarak iç kulvarlarda daha hızlı, dış kulvarlarda dönenler daha yavaş olduklarından, kocaman çapı dolayısı ile Devasteroide arkadan gelip yetişenler hep aynı açı ile aynı yarı küre tarafına vururlarken, ona göre yavaş kalanlar da yine buna dik bir açı ile Devasteroidin diğer yarısına vurmakta idiler. Bu olay da Yeni Güneş Sisteminin yeni oluşmakta olan gezegenlerinin hem güneş etrafındaki dönüş "rotasyonlarını" hem de kendi etraflarındaki dönüş "revolüsyonlarını" tekdüze hale getirmede etkin oldu.

3.Devasteroidin çekim gücü az da olsa işe yarıyordu. Yavaş çarpan meteorlar üç beş zıplamadan sonra Devasteroide yapışıp kalıyorlardı. Bu yöntemle Devasteroid sanıldığından daha çok malzeme toplamış olmalı. Böylece Devasteroidin kütlesi Bugünkü Ay kütlesine yaklaşmış olabilir. İşte bu katı malzemelerin yapışıp büyüttükleri, bizim yörüngedeki en iri kıyım kütleli Devasteroid, artık kendi başlangıç kütlesinin binlerce misli malzemeyi, kendi çekim gücü ile, bir arada tutabilmekteydi. Bu malzemelerin hiçbiri ne kimyasal bileşim bakımından ne de şekil bakımından birbirine benzemiyordu. Hepsi de üzerine yapıştıkları Devasteroide geldiklerinde buz gibi soğuklardı. İşte bu Ay büyüklüğüne yaklaşmış yığın, bilimsel deyim olarak "Çok Türlü, Değişik Biçimli Soğuk Malzeme" anlamına gelmek üzere "Polijenik Heteromorf Konglomera" diye adlandırıldı.

4.Meteorların çarpışma hızı 20.000 km/saat gibi bir sınır değeri aşınca hem çarpan meteorlar eridi, hem de çarptığı noktalar eridi ve böylece zıplayıp yön değiştirme ya da soğuk yapışma yerine, saplanıp kütle katılması gerçekleşti. Bu durumda Devasteroid daha fazla kütle kazanmaya başladı.

5.Böylece Devasteroid, kendi topladıkları arasında belki de en iri parça olma özelliğini bile yitirmiş olabilirdi. Ama kütle katılması devam ettikçe evrensel doğa yasaları hükmünü icra etmeye başladı. Şu ana kadar çalışan en önemli yasa Evrensel Gravitasyon Yasası olup, şöyle tanımlanır:
İki cisim birbirlerini, kütlelerinin çarpımı ile doğru, aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak çekerler.

Bu söylemden şu anlam da çıkar. Aralarındaki uzaklık ne kadar büyük olursa olsun, cisimler birbirlerini az da olsa çekerler. Birbirini çekenlerden birinin kütlesi ne kadar büyük olursa olsun küçük olan da aynı güçle büyük olanı çeker. Fakat sonuçta küçük olan çok daha büyük bir ivme kazanarak büyük olana çarpar. Bu söylem Eucklides geometrisine göre doğrusal hareketler yapıldığında geçerlidir. Eğer hareketler yörüngesel ise hiçbir zaman kavuşma olmayabilir. Olmayabilir diyoruz, zira en ufak bir sürtünme dahi yörüngede yavaşlama ve dolayısı ile düşme anlamına gelir. İkinci derecede etkinliğini sürdüren doğa yasası ise,

Sıkışan Cisimler Isınır

diye özetlenebilen Coulombic Etkileşimin Frekans Etkisidir. Yörüngesindeki malzemeleri toplamaya devam eden polijenik heteromorf konglomera'yı oluşturan ve bu malzemeleri bir arada tutan güç, Gravite Kuvveti, ya da diğer bir tanımlama ile Yerçekimi İvmesi'dir. Gravite kuvveti kendisini doğuran kütle üzerine bir baskı uygular. Bu baskı sonucunda bir arada duran malzemelerin merkezinde en fazla olmak üzere bir içsel saran basınç (hidrostatik basınç) meydana gelir. Dolayısı ile basıncın en yüksek olduğu merkezde en yüksek olmak üzere, hiç yakıt harcamaksızın çalışan bir ısı enerjisi oluşur. Buna Gravitasyon enerjisinin ısıl dönüşümü adını verebiliriz. Yani gravite enerjisi her zaman ısı enerjisine dönüştürülebilir. Ancak bir konverter'e ihtiyaç vardır. O konverter de gök cisimidir.

Şekil-1. Dördüncü Nesil Güneş Sisteminde Bir Gezegen'in Soğuk Malzemelerden Oluşumu. (Kant - Laplace Sıcak Evrim Teorisinin Terk Edilmesi)

6.Yaklaşık 1 milyon yıl gibi kısa bir sürede yaklaşık 140 milyon km yarıçaplı yörünge kulvarlarını süpürüp neredeyse boşaltmış olan Polijenik Heteromorf Konglomera, artık neredeyse Yerküre boyutlarına ulaşmıştı. Boyutu yaklaşsa da yapısı bakımından henüz ilkel bir gezegendi. İlkelliği ısıl evrimini tamamlayamamasından kaynaklanıyordu. Bu günkü, termal dengesine yaklaşmış mükemmel gezegen haline gelebilmesi için bir çok aşamadan başarı ile geçmesi gerekiyordu.

Yapılan hesaplara göre Yerkürenin Isıl Evrimini tamamlaması için gereken ısı enerjileri farklı kaynaklardan karşılanmaktaydı. Bu Konuda Amerikalı Gordon ve İngiliz Bott'un güçlü katkıları olmuştur. Isıl Evrim aşamaları:

1. Yerküre kütlesine yaklaşan bu gök cisimi sadece gravite enerjisinin ısı enerjisine dönüşmesi sayesinde merkezinde 5770°K sıcaklığa erişecektir. Ancak bu sıcaklık derinlik azaldıkça azalacaktır. Fakat bu sıcaklığı bütün Yerküreye derinlik farkı olmaksızın eşit olarak yayarsanız yaklaşık 3000°K sıcaklık elde edersiniz. Yani bu sıcaklığı merkezi de kabuğu da 3000°K olan bir Yerküre olarak algılayalım. Buna Ortalama Isı diyelim.

2.O zaman bol miktarda bulunan Al26, Cl36, Cs139, ve I131 gibi kısa yarı ömürlü fakat yüksek ısı akılı izotopları ile birlikte, U238, Th202, Po210, Rb90, K40, gibi uzun yarı ömürlü izotoplarda bozunurken çevrelerini ısı enerjisi yaymakta idiler. İlk 1 Milyon yıl içinde özellikle kısa yarı ömürlüler tamamen tükenmeden önce büyük ısıl katkıda bulundular. Bunların Ortalama ısıl katkısı 1500°K olarak hesaplanmıştır.

3.İlk 1 Milyon yıl boyunca yağmur gibi yağan asteroid katılımı sayesinde İlkel Yerküre dıştan içe doğru da bir ısıl katkı ile karşı karşıya kalmıştı. Bu Katkı ise o günler için Ortalama 800°K olarak hesaplanmıştır.

Şekil-2. Kütle Katılımının ısıl katkısı.

4. Merkezi kısımları çoktan tam ergimeye kavuşmuş olan İlkel Yerkürede ergime ile birilikte en etkili olan üçüncü doğa yasası çalışmaya başlamıştı:
Konsentrasyon Farkı Olan Akışkanlarda Difüzyon potansiyelinin doğurduğu elektriksel akımlarla birlikte, kütle akımları anlamına gelen konveksiyon döngüleri de oluşur.

Konveksiyon döngüsünün asıl tetikleyeni Arkhimides Kanunudur. Buna göre düşük yoğunluklular yüzer. Tabi Arkhimides bunu katı bir cisimin sıvı bir ortam üzerinde yerçekimi etkisi altında iken yüzmesini tanımlamak için "Batan kısımın hacmı kadar sıvının ağırlığınca oluşan kaldırma kuvveti" diye yüzdüren kuvveti tanımlamıştı. Ancak yüzdürme kavramı sıvının kendi içerisinde de geçerli olup düşük yoğunluklu sıvı üste çıkarılır, yani yüzdürülür, biçiminde tanımlanabilir. İşte bu kanunu sıvıya uygulamak için konveksiyon döngüsü oluşur. Sonuçta Konveksiyonun Amacı Katmanlaşmaktır.

5. Böylece ,
Gravitenin ortalama ısıl katkısı............................3000°K
Radyoaktivitenin ortalama ısıl katkısı..................1500°K
Kütle Katılımının ısıl katkısı...................................800°K
Konveksiyon Sürtünmesinin ısıl katkısı.................200°K
Toplam Ortalama Isı...........................................5500°K

olunca ilkel Yerküre, belki de Nükleer Sentezden 1 Milyon yıl sonra tepeden tırnağa ergidi. İşte burada Kant - Laplace Sıcak Evrimine geçildi. Yani Kant - Laplace Teorisi, Modern Gezegen Oluşum Teorisinin bir aşamasıdır.
Tanım:
Ömrünün en azından birkaç bin yılını, tamamen ergimiş olarak geçiren gök cisimleri, Astronomik Denge Şekli olan Revolüsyon Elipsoidi biçimini alırlar.

Şekil-3. Tamamen Ergimiş Bir Gök Cisiminin Kendi Çevresinde Dönmesi Yüzünden Oluşan Merkezkaç Kuvvetinin Etkisi ile Kutuplarından Basık Elipsoide dönüşmesine "Astronomik Denge Şekli" = "Revolüsyon Elipsoidi" adı verilir.

Revolüsyon elipsoidi aslında homojen izotrop ve rüzgarsız bir okyanuslar gezegeninin yüzeyini temsil eder. İç yapısında Yerküre gibi heterojeniteler içeren gök cisimlerinin, okyanus yüzeyi de girintili çıkıntılı olur. Yani gemiler sanki yokuş çıkıp inermiş gibi olur. Bu gerçek okyanus yüzeyine ise Geoid adı verilir. Gerçekten de yapay uyduların yörünge salınımlarından yararlanılarak yapılan Geoid düzgünlemeleri, yerkürenin ARMUT biçiminde olduğunu göstermektedir. Ancak Kuzey kutuptaki yükselim yaklaşık bir metre, Antarktika çevresindeki çembersel yükselim ise yine yaklaşık bir metre kadardır. Her ikisinin de nedeni Okyanus Ortası Sırtları dır. Kuzey kutuptan Mid Atlantic Ridge geçerken Antarktika'nın çevresini de Karlsberg Ridge'i sarar.

Dış görüntüde Revolüsyon elipsoidi şeklini alan gök cismi ise, iç görüntüde katmanlaşmaya başlamıştır denilir. Katmanlaşmanın önce çok hızlı bir çalışma ile yaklaşık 100 Milyon yıl içerisinde hemen hemen bu günkü haline yaklaştığı düşünülmektedir. Katmanlaşma başlamıştır diyoruz çünkü bu gün hâlâ Yerküre içerisinde konveksiyon döngüleri vızır vızır çalıştığına göre bazı yazarlar aksini söylese de bana göre Yerküre henüz termal denge aşamasına ulaşamamış demektir. Çünkü, Kütle Katılımı ve Konveksiyon Sürtünmesi olmayan ve önemsiz bir Radyoaktivite ısıl etkisi olan, kabuğu kalınlaşarak, yaklaşık litosfer tabanına yani 100 km'ye ulaşmış ve levha tektoniği işlevini durdurmuş olan bir Yerkürenin merkezi, yine gravite enerjisinin ısıl dönüşümü sayesinde 5000°K den fazla sıcaklıkta olup, diğer katmanları "kritik sıcaklıklardan uzaklaştıkları" için tikel ergime yeteneğinden de uzaklaşmış olan bir Yerküre ancak termal dengeye ulaşmış denmektir. Bunun anlamı ise dağları aşındırılıp düzleşmiş ve donmuş bir Buzlar Gezegeni demektir.