Kuyruklu Yıldızlar Nasıl Oluşur, Nereden Gelir ve Yörüngeleri Neden Farklıdır

Kuyruklu yıldızlar genellikle kozmik kar topları olarak tanımlanır: NASA'nın kuyruklu yıldızlara genel bakışına göre, Güneş etrafında dönen kaya, toz ve donmuş gazlardan oluşan katı cisimlerdir. Güneş'ten uzaktayken, çekirdek olarak bilinen bir kuyruklu yıldızın buzlu özü küçüktür — NASA bunu kabaca küçük bir kasaba büyüklüğüne benzetir. Kuyruklu yıldız Güneş'e yaklaştıkça, ısı bu donmuş gazların buharlaşmasına neden olur ve koma adı verilen, çoğu gezegenden daha büyük hale gelebilen parlayan bir baş ile milyonlarca mil uzanabilen toz ve gaz kuyruğu üretir.

Kuyruklu yıldızlar nerede doğar

NASA'ya göre kuyruklu yıldızlar, güneş sisteminin oluşumundan kalan artıklardır. Güneş sistemi içinde rastgele dağılmış olmak yerine, çoğu iki farklı depolama bölgesinde yoğunlaşmıştır: Neptün'ün yörüngesinin ötesinde başlayan Kuiper Kuşağı ve çok daha uzaktaki Oort Bulutu, NASA'nın Kuiper Kuşağı bilgi sayfasında belirtildiği gibi.

Kuiper Kuşağı, Neptün'ün yörüngesine yakın, Güneş'ten yaklaşık 30 astronomik birim (AU) uzaklıkta başlayan ve ana bölümünde yaklaşık 50 AU'ya kadar uzanan, NASA'ya göre dağınık diskinin ise yaklaşık 1.000 AU'ya ulaştığı, çember şeklinde buzlu cisimlerden oluşan bir bölgedir. Adını, Neptün ötesi cisimler üzerine 1951'de teorik bir çalışma yayınlayan astronom Gerard Kuiper'den almıştır; ancak Kuiper Kuşağı cisimlerinin gerçek keşifleri 1990'ların başına kadar başlamamıştır (1930'da keşfedilen Plüton, o zaman bu şekilde tanınmasa da, tanımlanan ilk bu tür cisimdi). NASA'ya göre, şimdiye kadar oradaki 2.000'den fazla cisim kataloglanmıştır ve bilim insanları bölgede 60 milden (100 kilometre) daha büyük yüzlerce bin cismin bulunduğunu tahmin etmektedir.

Avrupa Uzay Ajansı'na (ESA) göre Oort Bulutu, Kuiper Kuşağı'nın çok ötesinde yer alır ve Güneş'ten yüzlerce milyar kilometre uzağa kadar uzanır. Büyük uzaklığı ile geçen yıldızların yerçekimi etkileri ve galaksinin gelgit kuvvetinin, Kuiper Kuşağı'nın daha düz, disk benzeri yapısının aksine ona küresel bir şekil verdiği düşünülmektedir.

Yörüngeler neden farklıdır: kısa periyotlu ile uzun periyotlu kuyruklu yıldızlar

Bir kuyruklu yıldızın kaynaklandığı depo, astronomların yörüngesini nasıl sınıflandırdığını şekillendirir. ESA'nın Comet Interceptor görevi sayfası, yörünge periyoduna ve bir kuyruklu yıldızın gezegenler düzlemine (ekliptik) göre hangi açıda hareket ettiğine bağlı olarak birkaç kategori ayırt eder.

ESA'ya göre Jüpiter ailesi kuyruklu yıldızlar yörüngelerini 20 yıldan kısa sürede tamamlar ve Jüpiter'in yörüngesine yakın, gezegensel düzleme yakın bir şekilde hareket eder; yolları Jüpiter'in yerçekimi tarafından büyük ölçüde şekillendirilir. Halley tipi kuyruklu yıldızların periyotları 20 ile 200 yıl arasındadır, Jüpiter ile Plüton'un yörüngeleri arasında hareket eder ve gezegensel düzleme göre 0 ile 90 derece arasında herhangi bir açıdan Güneş'e yaklaşabilirler — yaklaşık her 76 yılda bir geri dönen Halley'in Kuyrukluyıldızı, ESA'nın belirttiği en bilinen örnektir.

Hem Jüpiter ailesi hem de Halley tipi kuyruklu yıldızlar kısa periyotlu kuyruklu yıldızlar olarak sınıflandırılır ve NASA'nın Kuiper Kuşağı sayfası, çoğu kısa periyotlu, Jüpiter ailesi kuyruklu yıldızı Kuiper Kuşağı'ndaki çarpışmalara bağlar; bu çarpışmalar Neptün'ün yerçekimi etkisi altında parçaları Güneş'e doğru gönderir.

ESA'ya göre, buna karşılık uzun periyotlu kuyruklu yıldızların yörünge periyotları 200 yıldan bir milyon yıldan fazlasına kadar uzanır. Bu kuyruklu yıldızlar iç güneş sistemine nadiren girer ve gezegensel düzleme yapışmak yerine esasen rastgele yönlerden ve açılardan gelme eğilimindedir — bu desen, daha düz Kuiper Kuşağı'ndan ziyade kabaca küresel Oort Bulutu'ndan bir köken ile tutarlıdır. Uzun periyotlu kuyruklu yıldızlar çok nadiren yakından gözlemlendiğinden, ESA'nın Comet Interceptor görevi, bir tanesini yakın mesafeden incelemeyi amaçlayan ilk görev olmayı hedeflemektedir.

Diğer yörünge kategorileri

ESA ayrıca Güneş'e aşırı derecede yakın geçen ve ısıdan sıklıkla parçalanan veya buharlaşan güneşe sürtünen kuyruklu yıldızları (sungrazing) ve gezegenlerle yakın karşılaşmalardan yeterli hız kazanarak Güneş'in yerçekiminden tamamen kurtulabilen ve güneş sistemini terk edebilen periyodik olmayan kuyruklu yıldızları tanımlar. Ayrıca, ESA'ya göre 1I/'Oumuamua gibi yıldızlararası cisimlerin, güneş sistemimizden geçmeden önce başka yıldızların etrafında oluşmuş ekzo-kuyrukluyıldızlar olduğu düşünülmektedir.

Kuyruklu yıldızlar neden yapılmıştır

NASA, kuyruklu yıldızları kaya, toz ve donmuş gazlardan oluşan cisimler olarak tanımlar. Özellikle Kuiper Kuşağı'ndaki madde, NASA tarafından kaya, su buzu, amonyak ve metan içeren buzlu artıklar olarak tanımlanır; bazı cisimler 600 milin (yaklaşık 965 kilometre) üzerinde genişliğe sahiptir ve bölgeyi paylaşan Plüton ve Eris gibi cüce gezegenler de buna dahildir. NASA ayrıca Kuiper Kuşağı'nın toplam tahmini kütlesinin, Dünya'nın kütlesinin kabaca %10'unu geçmediğini belirtmektedir.

Güneş'e yakın tekrarlanan geçişler boyunca, bir kuyruklu yıldızın buzu kademeli olarak tükenir. NASA'nın Kuiper Kuşağı sayfası, bu tür kuyruklu yıldızların sonunda etkin hale gelebileceğini, yani aktif kuyruklu yıldızları tanımlayan görünür koma ve kuyruğu artık üretmeyebileceğini belirtmektedir.