Gezegen nasıl avlanır?

Carolyn Collin Petersen *

Modern astronomi çağında, dikkatleri üzerine çeken  ve gezegen acıları adıyla bilinen yeni bir grup bilim insanı ortaya çıktı.  Yer tabanlı ve uzay tabanlı teleskopları kullanan ekiplerde faaliyet gösteren bu insanlar, galakside düzinelerce gezegen araştırıyor. Öte yandan, bu yeni dünyalar, gezegenlerin diğer yıldızların etrafında nasıl oluştuğu ve Samanyolu Galaksisi’nde çoğunlukla “dış-gezegen” olarak adlandırılan kaç tane gezegenin var olduğu konusundaki bilgi dağarcığımızı büyütüyor.

GÜNEŞ ETRAFINDA YENİ GEZEGEN AVI

Kendi güneş sistemimizdeki gezegen arayışı, Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn gibi tanıdık ve çıplak gözle görülebilen gezegenlerinin ötesindeki dünyaların keşfiyle başladı. Uranüs ve Neptün 1800’lü yıllarda fark edilmiş ve Plüton yirminci yüzyılın ilk yıllarına dek keşfedilmemişti. Günümüzdeki arayış, güneş sisteminin çok uzak bölgelerinde bulunan diğer cüce gezegenleri (var olan gezegenlerden kitlece az, ancak asteroidlerden daha büyük olan gök cisimlerini) hedef alıyor. CalTech’te çalışan gökbilimci Mike Brown liderliğindeki bir ekip, Kuiper Kuşağı’nda (güneş sisteminin asteroidler ve diğer gök cisimleriyle dolu uzak bir bölgesi) sürekli olarak yeni gezegenler araştırıyor ve bazı yeni iddialarla ortaya çıktılar. Şimdiye dek, (Pluton’dan daha büyük olan) Eris, Haumea, Sedna adlı gezegenleri ve onlarca Neptün benzeri gök cismini (TNO) tespit ettiler. Ekibin bulduğu bu bilinmeyen gezegenler dünya çapında dikkat çekti; ancak 2017 yılının ortasından beri henüz yeni bir şey görülmedi.

YENİ DIŞ-GEZEGEN ARAYIŞLARI

Diğer yıldızların etrafında dönen dünyalar hakkında araştırma yapan astronomlar, bu çalışmalara 1988 yılında ikili yıldız sisteminin etrafında dönen gezegenlere dair ipuçları ve pulsarları (uzaya yoğun miktarda enerji ışınları saçan, oldukça yoğun kütleli yıldızlar) bulduklarında başladılar.

Bir dizi ana yıldızın çevresinde bulunduğu tespit edilen ilk dış-gezegen, Cenevre Üniversitesi’nde çalışmalarını sürdüren gökbilimciler Michel Mayor ve Didier Queloz’un 51 Pegasi yıldızının yörüngesinde bir gezegenin keşfedildiğini ilan etmesiyle gerçekleşti. İki bilim insanının bulguları, galaksideki güneş benzeri yıldızların etrafında dönen gezegenlere ilişkin bir kanıttı. Bu çalışmanın ardından gezegen avı başladı ve gökbilimciler daha fazla gezegen bulmaya başladılar.

Bilim insanları, “Radyal hız” tekniği de dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanıyorlar. Örneğin, bir yıldızın yörüngesinde bulunan gezegenin hafif yerçekimi etkisine maruz kalan yıldızın hareketlerindeki salınımlar takip ediliyor. Bunun dışında ,kullanılan diğer bir farklı yöntem de bir gezegen yıldızının önünden geçerken, var olan yıldız ışığındaki azalmanın takip edilmesi.

Gezegen arayışında, yıldızların tespit edilmesi için çalışan bir takım gruplar söz konusu. Son sayımda yeryüzünden yürütülen 45 ayrı gezegen avı çalışmasında, 450’den fazla gezegen bulundu. Bunlardan biri olan “MicroFUN Birliği” ile birleşen Probing Lensing Anomalies Network adlı araştırma ağı, yerçekimi gözlemlerindeki anormallikler üzerine yoğunlaşmış. Bunlar, yıldızların etkileşime girdiği (diğer yıldızlar gibi) büyük cisimler veya gezegenlerin mercek altına alınmasıyla yürütülüyor. Gökbilimcilerden oluşan bir başka grupsa, yıldız arayışında yeryüzünde bulunan araçları kullanan Optik Yerçekimi Gözlem Deneyi (OGLE) adlı bir çalışma grubu oluşturdu.

GEZEGEN ARAYIŞIYLA UZAY ÇAĞINA GİRİYORUZ

Diğer yıldızların yörüngesinde dönen gezegenleri aramak zorlu bir süreç. Dünya atmosferi de buna benzer küçük nesnelerin bir görüntüsünü elde etmeyi zorlaştırıyor. Yıldızlar geniş ve parlak nesnelerdir; gezegenler ise küçük ve karanlıktır. Yıldız ışığının parlaklığında onları görmek oldukça zordur; dolayısıyla, yeryüzünden bakarak doğrudan görüntüler elde edilmesi gerçekten büyük bir çaba gerektiriyor.

Bu nedenle, uzaydan yürütülen gözlemler çok daha temiz bir görüş sunar; araçların ve kameraların modern gezegen avcılığı hususunda kesin ölçümler yapmalarına olanak sağlar.

Hubble Uzay Teleskobu çok sayıda yıldız gözlemi gerçekleştirdi ve Spitzer Uzay Teleskobu gibi, o da diğer yıldızların yörüngesindeki gezegenleri tespit etmek amacıyla kullanıldı. Bugüne kadarki en verimli gezegen avcısı, Kepler Teleskobu’ydu. 2009 yılında kullanılmaya başlandı ve birkaç yıl boyunca uzayın küçük bir bölgesinde gezegenler ararken, Cygnus, Lyra ve Draco takımyıldızları üzerinde odaklandı. Tespit ayarlarında sorun yaşanmadan önce, binlerce gezegen adayı bulundu. Artık uzayın diğer bölgelerinde bulunan gezegenler için av başladı ve Kepler veri tabanında bulunan onaylanmış gezegen sayısı 4 bini aştı. Çoğunlukla Dünya boyutundaki gezegenleri bulmayı amaçlayan Kepler’in sağladığı verilere dayanarak, galakside neredeyse her Güneş benzeri yıldızın (ve diğer pek çok türdeki yıldızın) en az bir gezegene sahip olduğu tahmin ediliyor.

Kepler ayrıca, daha fazla sayıda süper-Jüpiter, sıcak-Jüpiter ve süper-Neptün olarak adlandırılan büyük gezegenler tespit etti.

KEPLER’İN ÖTESİNDE

Kepler, tarihin en verimli gezegen avı araçlarından biri olsa da bir gün kullanım ömrü dolacak. Bu nedenle, 2018 yılında başlatılacak olan Exoplanet Survey Satellite (TESS/Dış-gezegen Araştırma Uydusu) çalışması ve 2018’de uzaya gönderilecek olan James Webb Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere, diğer araçlar görevi devralacak. Bundan ardından, gezegensel geçişler ve salınımlar konusunda Avrupa Uzay Ajansı tarafından hazırlıkları süren yıldız araştırma görevi (PLATO), 2020’lerde gezegen avına başlayacak; ardından WFIRST (Geniş Alan Kızıl Ötesi Araştırma Teleskobu) gezegen avına katılayacak ve 2020’lerin ortalarında karanlık madde araştırmalarında da gözlemler yapmaya başlayacak.

İster yerden ister uzaydan olsun her gezegen avı görevi, gezegenleri araştıran uzmanlardan oluşan gökbilim ekipleri tarafından gerçekleştiriliyor. Neticede, sadece gezegen aramayı değil, teleskoplarını ve uzay araçlarını bu gezegenlerin koşullarını ortaya çıkarmak için kullanmayı ümit ediyorlar. Şimdi umudumuz, dünyaya benzeyen ve yaşamı destekleyebilecek dünyalar bulmak.

Yazının aslı Thoughtco sitesinde yayınlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)