İki yeni 'Süper Dünya' keşfedildi

Michelle Starr

Yeni keşfedilen, ‘Süper Dünyalar’ adıyla bilinen ve Dünya’dan daha büyük ama bir buz devinden daha küçük boyutlara sahip olan iki ötegezegen, bizden yalnızca 33 ışık yılı uzaklıkta bulunan ‘HD 260655’ adlı serin bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dönüyor. Mevcut yaşam anlayışımız hesaba katıldığında gezegenlerin yaşama elverişli olması mümkün görünmese de, ev sahibi yıldız ve ötegezegenleri Dünya’ya en yakın durumdaki çok-gezegenli sistemler arasında bulunuyor.

Bu durum, söz konusu sistemi, ötegezegenlerin nelerden meydana geldiğini anlamaya çalışma ve atmosferlerini değerlendirme amacını güden gözlem araştırmaları için kusursuz bir hedef haline getiriyor; bu, iki gezegen de hayatı barındırmıyor olsa bile, gezegen dışı yaşamı aramamıza yardımcı olacak bir çaba.

ARAŞTIRMAK İÇİN DOĞRU ADAYLAR

Massachusettes Teknoloji Enstitüsü'ne (MIT) bağlı Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü’nden astronom Michelle Kunimoto, “Bu sistemdeki her iki gezegenin de yıldızlarının parlaklığı sebebiyle atmosferik çalışmalar yürütmek için en doğru hedefler arasında olduğu düşünülüyor” diyor: “Bu gezegenlerin etrafında uçucu, zengin içeriğe sahip bir atmosfer mevcut mu? Ve su ya da karbon bazlı türlere ilişkin belirtiler var mı? Bu gezegenler, bu tür keşifler için mükemmel test alanlarıdır.”

Bugüne dek Samanyolu’nda 5 binin üzerinde ötegezegenin varlığı teyit edildi ve astrobiyologlar Dünya, Venüs ve Mars gibi karasal ya da kayalık gezegenleri bulmakla çok yakından ilgileniyorlar. Yaşama ev sahipliği yaptığı bilinen yalnızca bir gezegenin -yani Dünya’nın- örneklem büyüklüğüne sahip olduğumuz için, boyut ve bileşim açısından Dünya’ya benzeyen gezegenler bulmak, galaksinin diğer yerlerinde süren yaşam arayışındaki en mühim kriterlerden biri.

Ne var ki kayalık ötegezegenler, boyut hem de kütle bağlamında görece daha küçükler ve bu durum saptanmalarını zorlaştırıyor; şu ana dek üzerinde ölçüm yapabildiğimiz ötegezegenlerin büyük kısmı ‘dev’ kategorisine girme eğilimi gösteriyor. Kayalık dünyalar -ve daha da iyisi, yakınımızda bulunan kayalık dünyalar- en çok arananlar arasında bulunuyor.

‘GEÇİŞ YÖNTEMİ’ SAYESİNDE KEŞFEDİLDİLER

‘HD 260655’ yörüngesindeki ‘HD 260655 b’ ve ‘HD 260655 c’ diye adlandırılan iki gezegen, yörüngelerini tamamlarken bizimle ev sahibi yıldızları arasından geçiş yapmaları sayesinde keşfedildi. Bu ötegezegen geçişleri sebebiyle yıldız ışığında gerçekleşen küçük düşüşler, NASA’nın buna benzer olayları kesin biçimde saptaması amacıyla tasarlanan ötegezegen arama teleskopu TESS tarafından kaydedildi.

Kunimoto, bu geçişlerdeki ışık azalmalarını TESS verilerinde saptığında, bir sonraki aşama yıldızın daha eski araştırmalarda görünüp görünmediğine bakmaktı ve gerçekten de görünmüştü. Keck Teleskobu üzerinde bulunan (şu anda ANDES adıyla da bilinen) Yüksek Çözünürlüklü Echelle Spektrometresi, 1998’e kadar geriye giden kamuya açık verilere sahipti. Bir diğer spektrometre olan İspanya’daki Calar Alto Gözlemevi’ndeki CARMENES de aynı yıldızı kayıt altına almıştı.

Bu imkânlar, ötegezegen bilimi açısından büyük bir fark yaratıyor; çünkü spektrografik veriler, bir yıldızın bulunduğu yerde hareket edip etmediğini ortaya çıkarabiliyor. Kunimoto, “Bir yıldızın yörüngesinde dönen her gezegenin, yıldızı üzerinde küçük bir kütleçekimsel etkisi olur” diyor: “Bizim aradığımız şey, gezegen kütlesine sahip bir gök cisminin yıldızı kendine doğru çektiğini gösterebilecek hafif bir yalpalama hareketi.”

Ekip, TESS verilerinin yanı sıra HIRES ve CARMENES’ten toplanan veriler sayesinde iki ötegezegenin HD 260655’in yörüngesinde döndüğünü teyit edebildi. Buna ek olarak, her iki veri kümesi aracılığıyla iki ötegezegenin kapsamlı bir profilini oluşturabildi.

YAŞAMA ELVERİŞLİ BÖLGEDE BULUNMUYORLAR

Gezegenlerin geçiş verileri, yıldızlarından ne kadar ışığın engellendiğine bağlı biçimde fiziksel bir boyut sunar; ve spektral veriler yıldızın ne kadar hareket ettiğine bağlı biçimde ötegezegenin büyüklüğünü ortaya koyar. Her iki veri kümesi de ötegezegenin yörüngesini hesaplamak doğrultusunda kullanılabilir.

İçteki ötegezegen olan HD 260655 b, Dünya’nın yaklaşık 1.2 katı büyüklüğe ve Dünya’nın kütlesinin iki katı kütleye sahip ve her 2.8 günde bir yıldızın çevresindeki turunu tamamlıyor. Dıştaki gezegen olan HD 260655 c, Dünya’nın kütlesinin 1,5 katı büyüklüğe ve üç katı kütleye sahip ve 5.7 günlük bir yörüngede dönüşünü tamamlıyor. Bu boyut ve kütlelere ulaşan yoğunlukları, bu iki ötegezegenin kayalık dünyalar olma ihtimalinin yüksek olduğunu gösteriyor.

Maalesef, yıldız Güneş’ten daha serin ve sönük olmasına karşın, gezegenlerin HD 260655’e olan mesafesi, onların bildiğimiz türden yaşam için aşırı sıcak olduğu anlamına geliyor. HD 260655 b, ortalama 435 santigrat derece ve HD 260655 c ise daha düşük ama yine de kavurucu düzeydeki 284 santigrat derece ısıya sahip gezegenler. Kunimoto, “Bu ısı aralığının yaşama elverişli bölgenin dışında olduğunu, gezegen yüzeyinde sıvı suyun var olması için aşırı derecede sıcak olduğunu düşünüyoruz” diyor.

İLGİ ÇEKİCİ ATMOSFERLERE SAHİP OLABİLİRLER

Diğer yandan, her iki ötegezegen de, hedefleri arasında ötegezegen atmosferlerini incelemeyi de bulunduran, Dünya yörüngesinde yeni konuşlandırılmış durumdaki James Webb Uzay Teleskobu’nun yapacağı araştırmalara uygun olması gereken atmosferler barındırıyor olabilir.

Bunlara ek olarak, henüz keşfetmediğimiz yıldızın yörüngesinde dönen daha fazla ötegezegen bile mevcut olabilir.

MIT’ye bağlı Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü’nde görevli astrofizikçi Avi Shporer, “Özellikle de buna benzer küçük yıldızların etrafında beş ya da altı gezegene ev sahipliği yapan epeyce çok-gezegenli sistem mevcut” diye belirtiyor: “Umarım bunlardan daha fazlasını buluruz ve biri de yaşanabilir bölgede olur. Bu, iyimser bir düşünce.”

Araştırmacılar ulaştıkları bulguları Amerikan Astronomi Derneği’nin 240. toplantısında bilim dünyasıyla paylaştı.

Yazının orijinali Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)