Kırmızı cüce yıldızın yaşanabilir bölgesinde bir ötegezegen keşfedildi

Bern Üniversitesi

Bern Üniversitesi öncülüğündeki uluslararası araştırma ekibi, bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dönen alt-Neptün türü bir ötegezegen keşfetti. Yapılan keşif, Meksika’da bulunan SAINT-EX gözlemevinin sürdürdüğü gözlemler sayesinde de gerçekleştirildi. SAINT-EX, Bern Üniversitesi’ne bağlı Uzay ve Yaşanabilirlik Merkezi (CSH) ile NCCR Gezegen Araştırmalarında Ulusal Yetkinlik Merkezi’nin de dahil olduğu bir konsorsiyum tarafından yönetiliyor.

‘Kırmızı cüceler’ küçük boyutlara sahip yıldızlardır ve bu sebeple Güneş’ten çok daha soğukturlar. Buna benzer yıldızların çevresinde, yıldızına Güneş sistemimizdekilerden çok daha yakın olan gezegenlerde dahi sıvı su bulunması muhtemeldir. Bir ötegezegen ile yıldızı arasındaki uzaklık, tespit süreci açısından büyük öneme sahip bir etkendir: Bir gezegen ev sahibi yıldızına ne kadar yakınsa, tespit edilme olasılığı da o derecede yüksek olur.

Geçtiğimiz günlerde Astronomy and Astrophysics adlı dergide yayınlanan bir araştırmada, Bern Üniversitesi CSH Uzay ve Yaşanabilirlik Merkezi’nden Dr. Nicole Schanche öncülüğündeki araştırmacılar, yakınlarda bulunan bir kırmızı cücenin çevresinde dönen ve TOI-2257 b adı verdikleri bir ötegezegen keşfettiklerini duyurdular. Nicole Schanche, aynı zamanda Bern Üniversitesi’nin Cenevre Üniversitesi ile birlikte yürüttüğü Araştırma Gezegenlerinde Ulusal Yetkinlik Merkezi’nin bir üyesi.

ÇÖZÜMÜN BİR PARÇASI OLAN ÖZEL TELESKOP

Güneş sistemimizden çok uzakta bulunan öte gezegenler doğrudan doğruya teleskopla görülemezler; zira çok küçüktürler ve ışığı çok az yansıtırlar. Ancak, araştırmacılar, benzeri gezegenleri tespit etmeyi amaçlayan tek yönlü bir transit yöntemi kullanıyorlar. Bu yöntem, gezegenler bir yıldızın önünden geçtiği sırada yıldızın parlaklığında yaşanan düşüşleri görebilmek amacıyla teleskop kullanımını içeriyor. Yıldızın parlaklığında yaşanan düşüşlerle ilgili tekrarlanan gözlemler, gezegenin yıldızın çevresindeki yörünge periyoduna dair kesin ölçümler sağlar ve geçişin derinliği, araştırmacıların gezegenin çapını belirlemesine imkân tanır. Radyal hız ölçümlerinin kullanımı gibi başka yöntemlerle hesaplanan gezegen kütle tahminleriyle birleştirildiğinde, gezegenin ne kadar yoğunluğa sahip olduğu hesaplanabilir.

‘TOI-2257 b’ adlı gezegen, başlangıçta NASA’nın ‘Transiting Exoplanet Survey Satellite', yani kısaca TESS adlı uzay teleskobundan sağlanan verilerle tanımlandı. Toplam dört ay süresince küçük bir yıldız gözlemlendi; fakat gözlemler arasında kalan boşluklar, parlaklıktaki azalmanın 176, 88, 59, 44 veya 35 günlük bir yörüngeye sahip bir gezegenin [yıldızın bize dönük yüzünden] geçişiyle açıklanıp açıklanamayacağının belirgin olmadığı anlamına geliyordu.

Las Cumbres Gözlemevi Küresel Teleskopu ile yıldız üzerinde yapılan gözlemler, daha sonra 59 günlük yörünge periyoduna sahip bir gezegenin parlaklıkta düşüşe yol açma ihtimalini dışladı. Nicole Schanche, “Ardından, 35 günlük bir yörünge süresinin muhtemel olup olmadığını öğrenmek istedik” diye izah ediyor.

CSH ve NCCR PlanetS tarafından birlikte idare edilen ve Meksika’da bulunan SAINT-EX teleskopu, kırmızı cüceleri ve gezegenlerini daha ayrıntılı şekilde incelemek amacıyla özel olarak tasarlandı. Proje, tanınmış yazar, şair ve havacı Antoine de Saint-Exupéry’yi (Saint-Ex) onurlandırmak amacıyla böyle adlandırıldı. SAINT-EX, TOI-2257 b’nin kısmi geçişini gözlemledi ve ötegezegenin yıldızının çevresindeki 35 günlük yörünge periyodunu tam olarak doğrulayabildi. Veri işleme sürecinde yer alan ve CSH’de görev yapan araştırma ortak yazarı Robert Wells, “35 gün sonra SAINT-EX, sistemin özellikleri hakkında bize daha fazla bilgi sağlayacak biçimde geçişin tamamını gözlemleyebildi” diyor.

DÜZENSİZ YÖRÜNGEYE SAHİP ILIMAN BİR GEZEGEN

TOI-2257 b gezegeni, otuz beş günlük yörünge periyodu ile gezegende sıvı suyun bulunmasının mümkün olduğu bir uzaklıkta ev sahibi yıldızın çevresinde döner ve bundan ötürü yaşamın filizlenmesi için elverişli koşullar mevcut olabilir. Küçük bir kırmızı cüce yıldızın yakınlarındaki bu ‘yaşanabilir bölgede’ bulunan gezegenlerin incelenmesi nispeten kolay çünkü daha kısa bir yörünge periyoduna sahipler ve bu yüzden daha sık gözlemlenebiliyorlar. TOI-2257 b’nin (Dünya’nınkinden 2.2 kat daha büyük olan) yarıçapı, gezegenin fazlasıyla gaz halinde olduğunu ve yüksek atmosfer basıncının yaşama elverişli olmadığını gösteriyor.

Nicole Schanche, “TOI-2257 b’nin dairesel, eş merkezli bir yörüngeye sahip olmadığına tanık olduk” diye aktarıyor. Gerçekte, bu, şu ana dek görece ılık bir yıldızın yörüngesinde döndüğü keşfedilen en tuhaf gezegen. Nicole Schanche, sözlerini “Bu, yaşama elverişlilik potansiyeli açısından kötü bir haber” diyerek sürdürüyor: “Gezegenin ortalama sıcaklığı konforlu olsa da, gezegenin yörüngesi üzerinde, yıldızından uzak ya da yakın olduğu konuma bağlı olarak -80°C ile yaklaşık 100°C arasında değişiyor.”

Bu şaşırtıcı yörüngeye dair muhtemel açıklamalardan biri, sistemde daha gerilerde devasa bir gezegenin gizlendiği ve TOI 2257 b’nin yörüngesini bozduğu olabilir. Yıldızın radyal hızını ölçen daha fazla gözlem, tuhaflığının doğrulanmasına ve geçiş esnasında gözlemlenemeyen olası diğer gezegenlerin aranmasına yardımcı olacaktır.

Yazının orijinali SciTech Daily sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)