Conor Feehly
Hemen hemen her gün, onaylanmış ötegezegen keşiflerinin sayısı artıyor. Toplam sayısı 5.500’ün biraz üzerinde olan bu gezegenlerin çoğu Kepler uzay teleskobu tarafından tespit edildi. Bununla birlikte, birkaç yıldır NASA’nın ‘Geçiş Yapan Ötegezegen Arama Uydusu’ (kısaca TESS), genişleyen evrensel gezegen kataloğumuza sürekli olarak yeni yabancı gezegenler ekliyor.
Avustralya’daki New South Wales Üniversitesi’nde doktora öğrencisi olan Priyashkumar Mistry liderliğindeki bir bilim grubu, TESS’in gece gökyüzünde topladığı büyük miktarda veriyi taramak için istatistiksel bir teknik uygulayarak sekiz yeni ötegezegen adayı keşfettiklerini duyurdu. Ayrıca NASA’ya göre bu gezegenlerin tümü, Dünya’dan daha büyük ancak Neptün’den daha küçük bir ötegezegen sınıfı olan ‘süper Dünyalar’ olarak sınıflandırılıyor.
TESS şu ana kadar yaklaşık 400 ötegezegenin varlığını doğruladı ve 6.977 adayın daha onaylanması bekleniyor. Uydu, yakındaki yıldızları gözlemliyor ve yıldızların parlaklığında düşüşler veya dalgalanmalar bekliyor. Bunun gibi damlalar gökbilimcilere büyük olasılıkla yıldızla aramızdan bir nesnenin geçtiğini ve geçen bu nesnenin büyük olasılıkla yeni bir ötegezegen olabileceğini gösteriyor.
Mistry, “Bu yörünge hareketi bizimle yıldızın arasından geçerse, gözlemlenen yıldızın parlaklığında bir azalma gözlemleyeceğiz” dedi. “Buna ‘geçiş’ diyoruz” dedi. Mistry ve ekibi, TESS tarafından toplanan verilerdeki dış gezegenlerin varlığını ortaya çıkarabilecek anormallikleri tespit etmek için ‘İstatistiksel Araçlar’ (VaTEST) projesi kapsamında ‘Geçiş Yapan Ötegezegen Doğrulaması’ tekniğini kullandı.
NEDEN İSTATİSTİKSEL ARAÇLARA İHTİYACIMIZ VAR?
Bu düşüşlerin yalnızca dış gezegenlerin geçişinden kaynaklanması pek olası değildir. Farklı bir yıldızın yörüngesinde dönen bir yıldız (“ikili sistem”) veya bir arka plan kaynağı içerebilen bunun gibi kusurlu kayıtlar, geçiş benzeri bir sinyal üretebilir.
Mistry, geçiş yönteminin yalnızca yörüngedeki bir gök cisminin yarıçapını ölçmemize olanak sağladığını belirtiyor. Peki ‘kahverengi’ veya ‘kırmızı cüce’ gibi gezegen büyüklüğünde bir yıldız yörüngede dönerse ne olur? Gökbilimciler genellikle geçen bir nesnenin kütlesini, yörüngedeki bir nesnenin yıldızına uyguladığı yerçekimi kuvvetine dayanan ‘radyal hız’ (RV) adı verilen bir yöntemi kullanarak hesaplayabilirler. Bu etki yıldızın dans ediyor gibi görünmesine, yani ‘sallanmasına’ neden olur.
Bununla birlikte, iş RV sinyalini tespit etmeye geldiğinde, yalnızca bir yıldızı gözlemlemek uzun zaman alabilir, özellikle de ötegezegenin uzun bir yörüngesi varsa, bu da araştırmacıların sahip olmadığı zaman ve kaynakları gerektirir.
Öte yandan ‘VaTEST’, Mistry ve araştırma ekibine bu geçiş olaylarının aslında yörüngedeki ötegezegenlerle bağlantılı olup olmadığını doğrulamak için yeni bir fırsat sundu.
Mistry, “Yeni araç, geçiş verileri ve derinliği, döngü süresi, TESS tanımlayıcısınınkiler ve benzeri gibi bir dizi girdi alıyor” dedi. Daha sonra bu girdilere dayanarak verilerin farklı modellerine uymaya başlar ve bazı olasılık hesaplamaları yapar. Ve son adımda ‘Yanlış Pozitif Olasılık’ı (FPP) hesaplıyor; “Yüzde 1’den az olduğu ortaya çıkarsa, bu sinyalin bir ‘gezegen geçişi’ olduğunu doğrulayabiliriz” diyor.
Yeni istatistiksel araç, bu tür sekiz geçiş olayının muhtemelen gökbilimcilerin ‘süper Dünyalar’ olarak adlandırdıkları bir ötegezegen sınıfından kaynaklandığını ve bunlardan altısının, gökbilimcilere daha iyi yardımcı olacak özelliklere sahip olan ‘kilit taşı gezegenler’ olarak bilinen bir kümeye ait olduğunu hesapladı. genel ötegezegen kümesini anlayın. Bu onları daha ileri araştırmalar için son derece ilginç kılmaktadır.
‘KİLİT TAŞI GEZEGENİ’ NEDİR?
Gökbilimcilerin ‘kilit taşı gezegen’ terimiyle ne kastettiğini anlamak için öncelikle ‘yarıçap vadisi’ kavramını öğrenmemiz gerekiyor. ‘Yarıçap vadisi’ terimi, Güneş benzeri yıldızların yörüngesinde olduğu bilinen düşük kütleli ötegezegenler kümesinde, Dünya’nın 1,5 ila 2 yarıçapı içinde, yörünge dönemleri 100 günden daha kısa olan gezegenlerin azlığını ifade eder. Bu yarıçap aralığı süper Dünyaları ve yarıçapı Neptün’den daha küçük olan ötegezegenleri ve başka bir gezegen sınıfı olan “Neptün altı” sınıfı içerir.
Peki neden bu kadar kıtlık var? Bazı teoriler bunun, ev sahibi yıldızdan gelen ağır radyasyonun zamanla gezegenin atmosferini kademeli olarak tahrip edebildiği ‘foto-buharlaşmalı kütle kaybı’ndan kaynaklanabileceğini öne sürüyor. Bulgular, bu ‘kilit taşı gezegen’ bölgesindeki gezegenlerin çoğunlukla kayalık olması gerektiğini öne sürüyor; Öte yandan gözlemler durumun gerçekten böyle olup olmadığını henüz doğrulamadı.
Mistry, “Gelecekte bu paradoksu anlamak için kilit taşı bölgesinde daha fazla gezegene ihtiyacımız var” dedi. “İşte bu nedenle onaylanmış ötegezegenleri incelemek ilginç” diye açıklıyor. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile yapılan takip gözlemleriyle dış gezegen kataloğumuza daha fazla kilit taşı gezegen eklemek, gökbilimcilerin dış gezegen bilgilerindeki bu gizem için en uygun açıklamayı bulmalarına yardımcı olacaktır.
SÜPER DÜNYALAR YAŞANABİLİR OLABİLİR Mİ?
Her ne kadar ‘Süper Dünya’ terimi ‘Dünya’ kelimesini içerse de, bu onların mutlaka yaşanabilir olma potansiyeline işaret etmiyor. Aksine, Mistry ve grubunun keşfettiği harika Dünya’ların herhangi birinde yaşamın gelişmesi muhtemelen zor olacaktır. Bunun nedeni ise bu gezegenlerin yıldızlarına yakınlığıdır.
Mistry, “Bu gezegenler, ev sahibi yıldızlarına Merkür’ün Güneş’e olduğundan daha yakındır” diyor. Bu, çoğu zaman gezegenin kalıcı olarak kilitlendiği, bir tarafının sonsuza kadar yıldıza dönük olduğu ve diğer tarafının sonsuz karanlıkta saklandığı anlamına gelir. Bu durumda, her iki tarafta da yaşam dostu olmayan kavurucu veya dondurucu sıcaklıklar vardır. “Ama kim bilir,” dedi Mistry. “Evren sürprizlerle dolu” diyor.
Sekiz Harika Dünya hakkındaki makale arXiv ön baskı sunucusunda bulunabilir ve şu anda Avustralya Astronomi Topluluğu Yayınları tarafından incelenmektedir.
Yepyeni yazı Space internet sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
