Dünya’nın iki katı büyüklüğünde yeni ötegezegen keşfedildi

Dünya’dan 226 ışık yılı uzakta, Dünya’nın iki katı büyüklüğünde, yüzeyinde su barındırdığı düşünülen bir ötegezegen keşfedildi.

K2-288Bb olarak isimlendirilen yeni ötegezegenin yapısı Dünya gibi kayalık ya da Neptün’e benzeyen gaz bakımından zengin bir gezegen yapısına sahip olabilir.

Seattle’daki Amerikan Astronomik Topluluğu’nun 233. toplantısında keşfi yapan Şikago Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Adina Feinstein, “Bulunan bu öte gezegen, ılıman yörüngesi ve bu boyuttaki gezegenlerin nispeten nadir görülmesi nedeniyle çok heyecan verici bir keşif.” dedi.

Kepler uzay teleskobu 30 Ekim 2018’de yakıtının tükenmesi nedeniyle 9 yıl süren görevini tamamladı. Kepler, Güneş Sistemi dışında 2 bin 600 gezegen keşfetti. Bu keşifler sayesinde o zamana dek yıldızlar ve yıldız kümelerinin odaklanan gökbilimde ötegezegenler başlı başına bir araştırma konusu haline geldi.

Kepler’in keşifleri sayesinde gökyüzündeki yıldızların yüzde 20’si ila yüzde 50’sinin yörüngesinde yaşama elverişli Dünya’ya benzer boyutta kayalık gezegenler barındırdığı anlaşıldı.

Öte gezegen nedir?

Güneş dışı gezegen ya da ötegezegen, Güneş Sistemi’nin dışında ve başka bir yıldızın yörüngesinde bulunan gezegendir. 4 Mayıs 2017 itibarı ile 3610 güneş ötesi gezegen (2704 gezegen sistemi, 610 çoklu gezegen sistemi) algılanmış ve doğrulanmıştır.Bu gezegenlerin büyük birçoğunluğu fiili görüntülemeden ziyade doğrudan olmayan çeşitli yöntemlerle saptandı. Bunların çoğu Jüpiter’i andıran şekilde büyük kütleli dev gezegenlerdir, bununla birlikte muhtemelen bu algılama teknolojisinin sınırlı olmasından kaynaklıdır. Henüz doğrulanmamış yeni saptamalar daha küçük dünyaların çok daha yaygın olduğu fikrini veriyor.

Güneş dışı gezegenler 19. yüzyılın ortasında bilimsel araştırma konusu haline geldi. Astronomlar genellikle bu gezegenlerin var olduklarını farzediyorlardı ancak ne kadar yaygın olduklarını ya da Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerle ne derecede benzerlik gösterdiklerini bilmiyorlardı. Doğrulanmış ilk keşif 1990’larda yapıldı ve 2000’den beri her yıl 15’ten fazla yeni keşif yapıldı. Keşif sıklığı 2007’de keşfedilen 67 gezegenle artış gösterdi. Tahminlere göre güneş benzeri yıldızların en az %10’u gezegenlere sahip ve gerçek oran çok daha yüksek olabilir.

Dünya dışı yaşam

Güneş dışı gezegenlerin keşfi dünya dışı yaşamla ilgili soruları şiddetlendirdi. Şu an için kırmızı cüce Gliese 581’in üçüncü gezegeni ve yörüngesi çevrelediği yıldızın yaşanabilir bir bölgesine yakın bulunan Gliese 581 d (Dünya’dan yaklaşık olarak 20 ışık yılı uzaklıkta) henüz keşfedilen muhtemel yerbenzeri gezegenlerin en iyi örneği olarak görünüyor. Bu katı koşullardan gidilirse gezegenin konumu yaşanabilir bölgenin dışında görünüyor, ancak sera etkisi gezegenin yüzey sıcaklığını yükselterek suyun varlığını destekleyebilir.

Gezegenler yörüngesinde dolandıkları yıldızlara oranla oldukça zayıf ışık kaynaklarıdır. Görünür dalga boylarında gezegenler yıldızların parlaklığının milyonda birinden daha az parlaklığa sahiptir. Bu derece zayıf bir ışık kaynağını tespit etmenin esas zorluğuna ek olarak yıldız onu temizleyen bir parlaklığa sebep olur.

Bu sebeplerden dolayı şimdiki teleskoplar sadece istisnai durumlarda doğrudan görüntüleme yapabilirler. Özellikle gezegen büyükse (Jüpiter’den epeyce büyükse), yörüngesinde bulunan yıldıza oldukça mesafeliyse ve kızılötesi ışın yayınlayabilecek kadar sıcaksa mümkün olabilir.

Bilinen güneş sistemi dışındaki gezegenlerin çok büyük bir kısmı dolaylı yöntemler yoluyla keşfedildi:

Gökölçüm (Astrometri): Gökölçüm gökyüzündeki yıldızların konumlarının kesin bir şekilde ölçülmesi ve yıldızın zaman içinde değişen konumlarıyla oluşan yolların gözlemlenmesini kapsar. Eğer yıldızın yörüngesinde bir gezegen varsa, gezegenin kütle çekimsel etkisi yıldızın kendi kütle merkezi etrafında küçük dairesel veya eliptik bir yörüngede hareket etmesine sebep olacaktır (sağdaki animasyona bakınız).

Radyal hız ve Doppler yöntemi: Yıldızın Dünya’ya yaklaşırken veya uzaklaşırken sahip olduğu radyal hızdaki (yıldızın Dünya’ya göre olan radyal hızı) değişkenlikler yıldızın Doppler etkisi sebebiyle meydana gelen spektral çizgilerindeki yer değişiminden çıkarılabilir.[6] Bu açık ara kullanılan en verimli yöntemdir.

Geçiş yöntemi: Eğer bir gezegen yörüngesinde bulunan yıldızın tekerinin önünden geçerse yıldızın gözlenen parlaklığında küçük bir miktar düşüş olur. Bu miktar gezegenin ve yıldızın boyutlarına bağlıdır.

Kütleçekimsel mikromercekleme: Mikromercekleme yıldızın gravitasyonel alanının arkadaki yıldızın ışığını bükerek (mercek gibi) odaklamasıyla meydana gelir. Öndeki yıldızın yörüngesinde bulunan muhtemel bir gezegen mercekleme olayındaki ışık eğrisinde algılanabilecek anormalliklere sebep olabilir.

Nasıl adlandırılır?

Güneş dışı gezegenleri adlandırmanın en yaygın yolu, küçük farklar dışında çift yıldızlarınki ile benzerdir (yıldızlar için bir büyük harf kullanılırken gezegenler için küçük harf kullanılır). Yıldızın isminin sonuna sistemde bulunan birinci gezegen için “b” harfi kullanılır (51 Pegasi b). Sistemde bulunan bir sonraki gezegen alfabenin bir sonraki harfi ile işaretlenir. Örneğin 51 Pegasi çevresinde bulunan diğer gezegen “51 Pegasi c” sonraki de “51 Pegasi d” adlarıyla listelenebilir. Eğer iki gezegen aynı zaman zarfında keşfedilmişse yıldıza en yakın olanı sıradaki harfi alır. Örneğin Gliese 876 sisteminde en son keşfedilen gezegen yıldıza Gliese 876 b ve Gliese 876 c’den daha yakın olmasına rağmen Gliese 876 d adıyla anılır. 55 Cancri f gezegeni şu anda adında “f” bulunan ilk ve tek gezegendir. Şimdilik “f”nin ötesinde kullanılan başka bir harf yoktur.

Yıldızlara göre karakterleri

En bilinen Güneş dışı gezegenler kabaca Güneş’e benzeyen F, G veya K spektral sınıfındaki anakol yıldızlarının yörüngesindedirler. Bu da basitçe gezegen araştırma programlarının bu tür yıldızlar üzerinde yoğunlaşmasının sebeplerinden biridir. Ancak bu hesaba katıldığında bile istatiksel analizler düşük kütleli yıldızların (M spektral sınıfından kırmızı cüce) gezegene sahip olma ihtimalinin de düşük olduğunu veya sahip olanların da gezegenleri daha düşük kütleye sahip olacağı için tespit edilmesinin zor olacağını gösterir. Spitzer Uzay Teleskobu tarafından yapılan son gözlemler, “O” spektral sınıfındaki yıldızların Güneş’ten çok daha sıcak olduğunu ve photo-evaporation etkisine yol açan bu özelliğin de gezegen oluşumunu engellediğini gösteriyor.

Yıldızlar başlıca hidrojen ve helyum gibi hafif elementlerden oluşurlar. Ayrıca küçük kesirlerde, demir gibi ağır elementler içerirler. Bu kesir miktarına yıldızın metalliği denir. Metalliği yüksek olan yıldızların gezegene sahip olma ihtimali daha yüksektir ve bunlar daha düşük metalliğe sahip yıldızlara göre daha fazla kütleye sahip olma eğilimindedir.

Titiz spektral gözlemlerde F2 sınıfı yıldızlarından sonra dönme hızının aniden düştüğü bulundu. Güneş’in G sınıfından bir yıldız olduğu dikkate alınmalıdır. Güneş Sistemi’nin açısal momentumunun yüzde doksan sekizi gezegenlerin yörüngesel hareketlerinden kaynaklanır. Yalıtılmış bir sistemde açısal momentum ve tabii Güneş’e ait yüzde ikilik oran korunmalıdır.

Dikkat çeken keşifler

İlk gezegen adayı 6 Ekim 1995 yılında, 50 ışık yılı uzağımızdaki 51 Pegasi yıldızının çevresinde belirlendi. Araştırmacılar, gezegenin yaklaşık Jüpiter büyüklüğünde, ama yıldız çevresindeki yörüngesinin, bizim Merkür’ün Güneş’e olan uzaklığından sekiz kat daha yakın olduğunu belirlediler. Elbette bu yakınlıktaki bir gezegen, cehennem gibi sıcak olmalıdır. O günden bu yana keşefedilen yeni gezegenlerin sayısı da hızla arttı. Teleskopların ayna çaplarının giderek artması ve milyonlarca yıldızın aynı anda gözlenmesini sağlayan bilgisayar programları sayesinde son yıllarda gezegen keşiflerinde bir patlama yaşanmıştır.