Gökbilimciler Yeni Dünyalar Peşinde
Telif Hakkı: CfA
Gökbilimciler, Dünya’dan 40 ışık yılı uzaklıkta bulunan kırmızı cüce bir yıldızın etrafında hareket eden ‘süper dünya’ bir gezegen keşfettiklerini açıkladılar. En az keşif kadar önemli olan bir diğer haber ise keşfi yapan teleskopların, bugün amatörlerin kullandığı teleskoplardan büyüklük olarak çok farklı olmaması. Her ne kadar gökbilimciler keşfedilen gezegenin dünya benzeri bir yaşam için çok sıcak olduğunu belirtseler de yer teleskoplarının hala işlevlerini koruduklarını göstermesi açısından keşif heyecan verici.
Kütlesi, Dünya kütlesinin 1 ila 10 katı arasında olan gezegenlere ‘süper dünya’ gezegenler denilmektedir. Yeni keşfedilen ve GJ1214b ismi verilen gezegen de yaklaşık olarak 6.5 dünya kütlesinde olması nedeniyle bir “süper dünya”dır. Etrafında döndüğü, ev sahibi yıldız GJ1214 ise kırmızı, M sınıfı bir yıldız ve Güneş’in beşte biri büyüklüğünde. Yüzey sıcaklığı ise yaklaşık 2700°C derece olup Güneş’in parlaklığının yalnızca binde üçü parlaklıktadır.
GJ1214b, yıldızının etrafındaki bir dönüşünü ortalama 2 milyon kilometre uzaklıkta, yaklaşık 38 saatte tamamlar. Gökbilimciler, yaptıkları hesaplarda gezegenin yüzey sıcaklığını yaklaşık olarak 200 °C derece olarak ölçmüşler. Fırın kadar sıcak bir yer olsa da yıldızına bu kadar yakın dönen benzer gezegenlerden çok daha soğuk bir gezegen GJ1214b. Bu durumu da gökbilimciler GJ1214b’nin yıldızının oldukça küçük ve sönük bir yıldız olmasına bağlıyorlar.
GJ1214b’nin yıldızının önünden sık sık geçiş yapması gökbilimcilerin hem onu keşfedebilmelerine hem de hakkında ölçümler yapabilmelerine olanak vermiş. Yapılan ölçümler yarı çapını Dünya’nın yarı çapının yaklaşık olarak 2.7 katı kadar olduğunu göstermiş ve onu bugüne kadar keşfedilen en küçük geçiş (yani yıldızının önünden geçen) gezegenlerinden biri yapmıştır (diğeri için bkz: CoRoT-7-b). Yoğunluk hesapları da göstermiştir ki GJ1214b’nin dörtte üçü su ve öteki buzlardan, dörtte biri ise kayadan meydana gelmektedir. Ayrıca gezegenin gazdan bir atmosfere sahip olduğu yönünde de önemli kanıtlar elde edilmiş.
“Yüksek yüzey sıcaklığına rağmen, sulak bir dünya gibi duruyor.” diyor gezegeni veriler içerisinde ilk tespit eden Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nde çalışan yüksek lisans öğrencisi Zachory Berta. “Bilinen bütün Güneşdışı gezegenlerden daha küçük, daha soğuk ve Dünya’ya en çok benzeyen…” diyor ve ekliyor Berta; gezegende bulunması muhtemel su, Buz 7 (deniz seviyesindeki atmosfer basıncının 20000 katı daha büyük basınçta eriyen kristalimsi bir buz formu) gibi çok olağan dışı formlarda bulunabilir.
Gökbilimciler yeni gezegeni MEarth Projesi kapsamında yapılan çalışmalar sırasında keşfettiler. Proje kapsamında, 8 tane aynı tip 16 inçlik (40 cm) optik teleskopla daha önceden belirlenmiş 2000 tane kırmızı dev yıldızın incelenmesi hedefleniyor. Bu yıldızların etrafında var olması muhtemel gezegenler tespit edilmeye çalışılacak. Projede kullanılan her teleskop Bisque Paramount yazılımı ve Apogee Alta U42 CCD çip taşıyan kameralarla güçlendirilmiş.
“Bu süper dünya tipi gezegeni küçük bir yer teleskobuyla bulduğumuza göre, benzer bir teleskoba sahip ve iyi bir CCD kamerası olan herkes benzer keşifler yapabilir. Bundan böyle öğrenciler de bu konuda çalışmalar yapabilir ve bu gezegenleri onlar da inceleyebilirler!” diyor Harvard Astrofizik Merkezi’nde çalışan MEarth Projesi’nin fikir babası ve yöneticisi David Charbonneau.
MEart Projesi ile bilim insanları parlaklıkları düzenli olarak değişim gösteren “değişen yıldızlar” üzerinde çalışıyorlar. Yıldızların parlaklıklarının azalmasına neden olanın, önlerinden geçen bir gezegen ise bunu fark etmek amaçlanıyor. Böyle bir mini tutulma sırasında, gezegen yıldızın ışığının bir kısmının geçmesine engel olmakta ve onun az da olsa bir miktar sönük görünmesine neden olmaktadır. Yaratıcı ve yenilikçi veri işleme teknikleri ile gökbilimciler bu parlaklık değişimine bir gezegenin sebep olup olmadığını anlamaya çalışıyorlar. Çünkü bu tip bir parlaklık değişimini yalnızca gezegeni olan yıldızlarda değil, birbirileri etrafında dönen çift yıldızlarda da görülmektedir.
NASA’nın Kepler görevi de Güneş benzeri yıldızların önünden geçen Dünya benzeri gezegenleri tespit etmeyi amaçlayan yakın bir strateji üzerine kurulu. Fakat Güneş benzeri bir yıldızın önünden geçen Dünya benzeri bir gezegenin neden olabileceği parlaklık azalması sadece onbinde bir gibi çok küçük bir değişime denk gelmektedir. Bu tip yüksek duyarlılık isteyen ölçümler yalnızca Uzay’dan; yani Uzay’a gönderilen Kepler benzeri uydular vasıtası ile yapılabilmektedir.
Gökbilimciler, GJ1214b’nin hesaplanmış yarı çapını teorik modellerle karşılaştırdıklarında, gözlenmiş yarı çapın teorik yarı çaptan daha büyük olduğunu fark etmişler. Gezegenin saf sudan oluştuğunu varsayan modellemelerde bile sonuç aynı çıkmış. Bu durum gezegenin katı yüzeyinden başka, yıldızın ışığının geçmesine engel olan başka birşeyin daha varlığına işaret etmektedir: Atmosfere!
Araştırma ekibi diyor ki; eğer gezegen bir atmosfere sahipse, bu gazlar bizim bildiğimiz temel formlardaki gazlar gibi olmayabilirler. Çünkü gezegenin etrafında döndüğü yıldızın yüksek sıcaklığı bu tip gazları atmosferin dışına çoktan buharlaştırmış, dolyaısıyla orjinal atmosfer çoktan kaybolmuş olabilir.
Gökbilimciler için bundan sonraki ilk adım doğrudan atmosferi tespit edip bileşenlerini analiz etmek olacak. Bu noktada gökbilimcilerin imdadına NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu gibi uzay teleskopları yetişiyor. GJ1214b Dünya’dan sadece 40 ışık yılı uzaklıkta ve uzaydaki gözlerimizin görüş alanı içerisinde.
“Bu gezegen Dünya’ya çok yakın. Hubble Uzay Teleskobu gezegenin atmosferini tespit edip, hangi elementlerden meydana geldiğini bizlere gösterebilmeli…” diyor Charbonneau. “Bizim bildiğimiz tür bir yaşamı desteklemiyor olsa bile; bu gezegen, atmosferinin varlığı kesinleşmiş ilk süper dünya olacak.”