Michelle Starr

Her gezegen sistemi bir diğerinden farklıdır. Orada, büyük ve engin galakside, bir kısmı bizim sistemimizden çok daha değişik olan bir grup farklı oluşum saptandı. Bunlar, tıpkı Star Wars’ta bahsi geçen kurgusal gezegen Tatooine gibi, bir yerine iki yıldızın yörüngesinde dönen, Güneş Sistemi dışındaki gezegenleri, yani ötegezegenleri içeriyor.

Şimdi, gökbilimciler ilk defa bu tür bir ötegezegenin ev sahibi yıldızlarından birine uyguladığı hafif kütleçekimsel etkiyi saptayabildiler ve bize bu egzotik gezegenleri araştırmak ve keşfetmek için yeni bir araç sağlamış oldular. Bu ötegezegen aslında yeni keşfedilmedi. 245 ışıkyılı uzaklıkta bulunan gezegenin adı Kepler-16b ve keşfedildiği 2011 yılında duyuruldu.

BİR İLK GERÇEKLEŞTİ

Bulgu, ‘dairesel yörünge’ adı verilen bir yörünge üzerinde, iki yıldızın çevresinde dönen bir ötegezegenin ilk teyit edilmiş, kesin tespiti olarak takdir topladı. Hâl böyleyken, gökbilimciler onunla ilgili pek çok şey öğrendiler. Bu durum, onu, yeni bir şey denemek için kusursuz kılıyor; gökbilim alanında, iyi tanımlanmış ve ayrıntılı biçimde çalışılmış bir hedef kullanmak, uygulanan tekniklerin gerçekten de işe yarayıp yaramadığını anlamak için iyi bir yol.

Bahsi geçen durumda, İngiltere’de bulunan Birmingham Üniversitesi’nden gökbilimci Amaury Triaud öncülüğündeki bir ekip, yıldızlarından birindeki titreşimleri baz alan ve ‘radyal hız’ adıyla bilinen bir teknik aracılığıyla gezegen sistemini tespit edip edemeyeceklerini görmek istedi. Fransa’daki Marsilya Üniversitesi’nde görev yapan gökbilimci Alexandre Santerne, “Kepler-16b ilk kez 10 yıl önce, NASA’nın Kepler uydusu aracılığıyla, ‘geçiş yöntemi’ kullanılarak keşfedildi” diyor: “Bu gezegen sistemi, Kepler’in gerçekleştirdiği en beklenmedik keşif oldu. Radyal hız yöntemlerimizin işlerliğini göstermek amacıyla teleskobumuzu çevirip Kepler-16’yı yeniden gözden geçirmeye karar verdik.”

İKİ FARKLI TEKNİK KULLANILDI

Ötegezegenleri ararken, bir takım farklı yöntemler kullanılır; ancak [yukarda bahsi geçen] ikisi en çok kullanılanlardır. Açık ara en başarılı teknik, ‘geçiş yöntemi’ adı verilen yöntemdir. [Geçiş yönteminde] Uzayda faaliyet gösteren bir teleskop gökyüzünün bir bölgesine bakarak bir yıldızla bizim aramızdan geçen bir ötegezegenin yıldız ışığında neden olduğu çok zayıf ve düzenli düşüşleri tespit etmeye çalışır.

Daha önce de belirtildiği üzere, en verimli ikinci yöntem ‘radyal hız’ yöntemi ve bu, bir gezegen sisteminin kütleçekimsel karmaşıklığına dayanır. Yıldızlar, sizin de gördüğünüz gibi, yörüngelerinde dönen dış gezegenlerle birlikte hareketsiz ve sabit nesneler değildir. Her gezegen, yıldızı üzerinde kendi kütleçekimsel etkisini uygular ve yıldızın tıpkı disk fırlatan bir atlet gibi bir miktar titreşmesine sebep olur. Güneş de özellikle Jüpiter’den etkilenerek aynı şeyi yapar.

Bu titreşim hareketi, yıldızdan yayılan ve gözlemlenen ışıkta değişime neden olur. Yıldız uzaklaştığında, dalga boyları uzar ve renk yelpazesinin kırmızı ucuna doğru hafifçe kayar; yaklaştığında ise, dalga boyları sıkışır ve spektrumun mavi ucuna doğru kayar. Gökbilimciler bu değişimleri yörüngede dönen bir ötegezegenin varlığını tespit etmek amacıyla kullanabilirler.

Daha önceki araştırmalarda, bu yöntem yalnızca tek yıldızlarda uygulanmıştı. İkili yıldız sistemleri daha karmaşık bir manzara sergiler; birbirlerinin yörüngesinde döndüklerinden, uzay boşluğunda çok daha büyük hareketler sergilerler ve bu durum yörüngede bulunan herhangi bir ötegezegenin çok daha küçük olan kütleçekimsel etkisinin saptanmasını zorlaştırır.

Araştırma ekibi, parlak yıldız çiftinin renk yelpazesini çözmeye çalışırken yaşanan güçlükleri aşmak için, biri parlak ve diğeri çok daha solgun olan bir ikili yıldız sistemine odaklandı. Ve bu yaklaşım işe yaradı. Fransa’da bulunan Haute-Provence Gözlemevi’ndeki 1,93 metre çapındaki teleskop, iki yıldızın parlaklığından yayılan bir radyal hız sinyali saptadı.

YENİ KEŞİF VE BULGULARIN ÖNÜNÜ AÇACAK

Bu keşif, pek çok şey öğrenmemize yardım edebilir. Öncelikle, radyal hız ölçümleri bir yıldızın ne kadar hareket ettiğini gösterir; bu ise gökbilimcilere bir ötegezegenin temel özelliklerinden biri olan kütlesiyle ilgili doğru ölçümler sağlayabilir.

Ekibin yaptığı ölçümler, Kepler-16b’yle ilgili daha eski tahminlerle tutarlı biçimde, Jüpiter’in sahip olduğu kütlenin yaklaşık üçte biri büyüklüğünde olduğunu ortaya koydu. Buna karşılık, bu bilgi, elimizdeki gezegen oluşum modelleriyle izah edilmesi zor olan ‘dairesel gezegenlerin’ nasıl oluştuğunu anlamamıza yardım edebilir. [Bu gezegenlerin] Tek bir yıldızın çevresinde bulunan, yıldızın kendi oluşumundan geriye kalan ve ‘gezegen oluşum diski’ adı verilen toz ve gaz diskinin gezegenler oluşturacak biçimde, kümeler halinde bir araya geldiği düşünülüyor.

GEZEGENİN OLUŞUM SÜRECİ HENÜZ BİLİNMİYOR

Triaud, “Bu standart açıklamayı kullanarak, dairesel gezegenlerin nasıl meydana gelebileceğini anlamak kolay değil. Bunun sebebi, iki yıldızın birden var olmasının gezegen oluşum diskine müdahale etmesi ve bu durum, ‘birikim’ adı verilen bir süreçte, tozun gezegenler halinde toplanmasını önler” diye izah ediyor: “Gezegen, iki yıldızın etkisinin daha zayıf olduğu uzak bir mesafede meydana gelmiş olabilir ve ardından ‘disk güdümlü göç’ adı verilen bir süreçte iç kısma doğru ilerlemiş olabilir; ya da buna alternatif olarak, gezegen birikim süreciyle ilgili anlayışımızı gözden geçirmemiz gerektiğini görebiliriz.”

Dairesel yörüngelerde bulunan ötegezegenlerin türlerine ilişkin daha ayrıntılı bilgiler, gökbilimcilerin bu sorunu çözmelerine yardımcı olabilir. Ekip, araştırmalarının gelecekte yapılacak dairesel gezegenlerle ilgili tespitlerin ve yeni keşiflerin önünü açacağını umuyor.

Araştırma, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı dergide yayınlandı.

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