The dust bunnies that built our planet - Lorin Swint Matthews

Çeviri: Gözde Zülal Solak Gözden geçirme: Gözde Alpçetin

Consider the spot where you’re sitting.

Oturduğunuz noktayı düşünün.

Travel backwards in time

Zamanda geriye doğru yolculuk edin

and it might’ve been submerged at the bottom of a shallow sea,

ve orası sığ bir denizin dibine batmış olabilir,

buried under miles of rock,

kilometrelerce kayalığın altında gömülü olabilir

or floating through a molten, infernal landscape.

veya erimiş, berbat bir yerde yüzüyor olabilir.

But go back far enough—

Fakat yeterince geçmişe gidersek—

about 4.6 billion years,

yaklaşık 4,6 milyar yıl öncesine,

and you’d be in the middle of an enormous cloud of dust and gas

kendinizi yeni bir yıldızı yörüngesine alan

orbiting a newborn star.

devasa bir toz ve gaz bulutunun ortasında bulurdunuz.

This is the setting for some of the biggest, smallest mysteries of physics:

Fiziğin bazı en büyük ve en küçük gizemleri bu ortamda bulunur:

the mysteries of cosmic dust bunnies.

Kozmik toz topaklarının gizemi.

Seemingly empty regions of space between stars

Yıldızlar arasında bulunan, boş görünen uzay bölgeleri

actually contain clouds of gas and dust,

aslında genelde süpernovaların oraya üflediği

usually blown there by supernovas.

gaz ve toz bulutları içerirler.

When a dense cloud reaches a certain threshold called the Jeans mass,

Yoğun bir bulut, Jeans kütlesi adı verilen belirli bir sınıra ulaştığında

it collapses in on itself.

kendi üzerine çöker.

The shrinking cloud rotates faster and faster, and heats up,

Küçülen bulut gitgide daha hızlı döner ve ısınır

eventually becoming hot enough to burn hydrogen in its core.

ve nihayetinde özündeki hidrojeni yakacak kadar sıcak hale gelir.

At this point a star is born.

Bu noktada, bir yıldız doğar.

As fusion begins in the new star,

Yeni yıldızda füzyon başladıkça

it sends out jets of gas that blow off the top and bottom of the cloud,

bulutun altını ve üstünü yok eden gaz alevleri gönderir

leaving behind an orbiting ring of gas and dust called a protoplanetary disk.

ve ardında gezegen öncesi disk adlı bir gaz ve toz halkası bırakır.

This is a surprisingly windy place;

Bu şaşırtıcı bir biçimde rüzgarlı bir yerdir;

eddies of gas carry particles apart, and send them smashing into each other.

gaz girdapları molekülleri birbirlerinden ayırır

ve birbirlerine çarpmalarını sağlar.

The dust consists of tiny metal fragments, bits of rock, and, further out, ices.

Tozun içerisinde küçük metal parçalar, kaya parçaları ve dahası buzlar vardır.

We’ve observed thousands of these disks in the sky,

Gökyüzünde bu tür binlerce diski gözlemledik,

at various stages of development

çeşitli gelişim seviyelerinde,

as dust clumps together into larger and larger masses.

toz kümelenerek gittikçe daha büyük kütlelere dönüşürken.

Dust grains 100 times smaller than the width of a human hair stick to each other

Bir insanın saç telinin eninden yüz kat daha küçük olan toz taneleri,

through what’s called the van der Waals force.

van der Waals adlı kuvvet aracılığıyla birbirlerine yapışır.

That’s where a cloud of electrons shifts to one side of a molecule,

Burada, bir elektron bulutu molekülün bir yanına doğru kayar

creating a negative charge on one end, and a positive charge on the other.

ve bir ucunda eksi, diğer ucunda artı yük yaratır.

Opposites attract, but van der Waals can only hold tiny things together.

Zıtlar birbirini çeker ama van der Waals küçük şeyleri bir arada tutabilir.

And there’s a problem: once dust clusters grow to a certain size,

Ayrıca bir sorun var: Bulut kümeleri belirli bir boyuta ulaştığında

the windy atmosphere of a disk should constantly break them up

bir diskin rüzgarlı atmosferi

onlar birbirlerine çarptıkça onları sürekli birbirinden ayırmalıdır.

as they crash into each other.

The question of how they continue to grow is the first mystery of dust bunnies.

Toz topaklarının ilk gizemi, büyümeye nasıl devam ettikleri sorusudur.

One theory looks to electrostatic charge to answer this.

Bir teori bunu statik elektrik yüküne bakarak cevaplıyor.

Energetic gamma rays, x-rays, and UV photons

Enerjiye sahip gama ışınları, x-ışınları ve ultraviyole fotonlar

knock electrons off of gas atoms within the disk,

disk içindeki gaz atomlarındaki elektronları dışarı atar,

creating positive ions and negative electrons.

böylece pozitif iyonlar ve negatif elektronlar oluşturur.

Electrons run into and stick to dust,

Elektronlar tozun içine girer ve ona yapışırlar,

making it negatively charged.

onu eksi yüklü hale getirirler.

Now, when the wind pushes clusters together,

Şimdi, kümeler rüzgarla birbirine doğru itildikçe

like repels like and slows them down as they collide.

yani rüzgar çarpıştırdıkça onlar yavaşlar.

With gentle collisions they won’t fragment,

Yumuşak çarpışmalarda parçalanmazlar

but if the repulsion is too strong, they’ll never grow.

fakat eğer itiş çok güçlüyse asla büyümezler.

One theory suggests that high energy particles

Bir teoriye göre, yüksek enerji molekülleri

can knock more electrons off of some dust clumps,

bazı toz kümelerinden daha fazla elektron çıkarabilir

leaving them positively charged.

ve onları artı yüklü hale getirebilirler.

Opposites again attract, and clusters grow rapidly.

Zıtlar yine birbirini çeker ve kümeler hızla büyür.

But before long we reach another set of mysteries.

Fakat kısa sürede, bir diğer gizem dizisine geçiyoruz.

We know from evidence found in meteorites

Meteorlarda bulunan kanıtlardan bildiğimize göre,

that these fluffy dust bunnies eventually get heated, melted

bu yumuşak toz topakları sonunda ısınır, erir

and then cooled into solid pellets called chondrules.

ve daha sonra soğuyarak gökkumu adı verilen katı topaklara dönüşürler.

And we have no idea how or why that happens.

Bunun nasıl ve neden olduğuna dair hiçbir fikrimiz yok.

Furthermore, once those pellets do form, how do they stick together?

Dahası bu topaklar oluştuğunda birbirlerine nasıl yapışıyorlar?

The electrostatic forces from before are too weak,

Bu elektrostatik kuvvetler çok zayıftır

and small rocks can’t be held together by gravity either.

ve küçük kayalar, yer çekimiyle de bir arada tutulamazlar.

Gravity increases proportionally to the mass of the objects involved.

Yer çekimi, orantılı olarak içerilen nesne kütleleri kadar çoğalır.

That’s why you could effortlessly escape an asteroid the size of a small mountain

Bu sebeple yalnızca bacaklarınızın ürettiği gücü kullanarak

küçük bir dağ boyutundaki bir asteroitten,

using just the force generated by your legs.

çaba harcamadan kaçabilirsiniz.

So if not gravity, then what?

Peki yer çekimi değilse, ne?

Perhaps it’s dust.

Belki de tozdur.

A fluffy dust rim collected around the outside of the pellets

Topakların dışında toplanan yumuşak bir toz kenarı,

could act like Velcro.

Velcro gibi davranabilir.

There’s evidence for this in meteors,

Birçok gökkumunun, ince malzemelerden

where we find many chondrules surrounded by a thin rim of very fine material–

–muhtemelen yoğun tozdan– oluşan küçük bir kenar tarafından çevrildiğinin kanıtı

possibly condensed dust.

meteorlarda vardır.

Eventually the chondrule pellets get cemented together inside larger rocks,

Gökkumu topakları sonunda yaklaşık 1 kilometre büyüklüğündeki

which at about 1 kilometer across

daha büyük kayaların içinde birbirine yapışır

are finally large enough to hold themselves together through gravity.

ve son olarak, kendilerini yer çekimiyle bir arada tutacak kadar büyürler.

They continue to collide and grow into larger and larger bodies,

Çarpışmaya ve büyüyerek daha büyük gövdelere dönüşmeye devam ederler,

including the planets we know today.

bugün bildiğimiz gezegenler de dahil.

Ultimately, the seeds of everything familiar–

Sonunda, aşina olduğumuz her şeyin tohumları --

the size of our planet, its position within the solar system,

gezegenimizin boyutu, güneş sistemindeki pozisyonu

and its elemental composition–

ve ögesel bileşimi --

were determined by an uncountably large series of random collisions.

hesaplanamaz derecede büyük, rastgele çarpışmalar serisi tarafından belirlendi.

Change the dust cloud just a bit,

Toz bulutunu birazcık değiştirirseniz

and perhaps the conditions wouldn’t have been right

gezegenimizdeki yaşamın oluşması için gereken koşullar

for the formation of life on our planet.

doğru olmazdı.