Astrofizikçiler Dokuzuncu Gezegenin Yapısını Modelledi

“Gezegen 9 gerçtekten varsa eğer, ne kadar büyük ve parlak? Sıcaklığı ne olabilir? Peki bu gezegen hangi teleskoplarla gözlenebilir?” Bu sorular, Caltech’ten Konstantin Batygin ve Michael E. Brown’un çalışmaları sonucunda ortaya atılan Güneş Sistemi’nde keşfedilen yeni bir gezegen fikrini duyduklarında, Bern Üniversitesi’nden profesör Christoph Mordasini ve onun doktora öğrencisi Esther F. Linder’in aklına gelen ilk sorulardı. Ayrıca belirtmekte fayda var, Kuiper Kuşağı’nda Neptün Öesi Cisimlerin olağandışı yörüngesel konumlaşmasının (Şekil 2), 9. Gezegenin yerçekimsel etkisi ile açıklanmasıyla bu gezegenin kuramsal varlığı ortaya atıldı.

Şekil 2: Kuiper Kuşağı’nda bulunan Neptün Ötesi Cisimler
Kaynak: www.findplanetnine.com

Esther F. Linder, aday gezegenin, Güneş ve Dünya arasındaki uzaklığın 700 katı uzaklıkta bulunduğunu, Uranüs ve Neptün’e benzediğini belirtiyor (dış kabuğu hidrojen ve helyumdan oluşan bir buz devi). 4.6 milyar yıl önce Güneş Sistemi’nin oluşmasıyla birlikte gezegenin yarıçapı ve parlaklığının nasıl evrimleştiği gibi parametreleri, Mordasini ve Linder gezegen evrimi modelleriyle hesapladılar.

Astronomy & Astrophysics isimli dergiden kabul alan makalelerinde, gezegenin tahmini kütlesinin Dünya’nın kütlesinin 10 katına ve yarıçapının da Dünya’nın yarıçapının 3.7 katına eşit olduğu sonucuna vardılar. Etkin sıcaklığı ise -226 santigrat derece ya da diğer bir deyişle 47 Kelvin. “Bu da demek oluyor ki, gezegenin ışıması merkezinin soğumasına bağlı, aksi takdirde sıcaklığı yalnızca 10 Kelvin olurdu. Gezegenin iç enerjisi, absorpladığı enerjiden 1000 kat daha büyük.” diyor Esther F. Linder. Haliyle, yansıyan güneş ışığı, algılanabilen ışınımın yalnızca çok az bir miktarına katkıda bulunabiliyor. Bu da, gezegenin kızıl ötesi bölgede, görünür bölgede olduğundan daha parlak olduğu anlamına geliyor. “Yaptığımız çalışmayla birlikte, bu gezegen sadece bir nokta kaynaktan da öte, artık fiziksel özellikleri tahmin edilebilen bir nesne.” diye açıklıyor Christoph Mordasini.

Araştırmacılar, bu gezegenin şimdiye kadar mevcut teleskoplarla neden keşfedilemediğini de açıklamaya çalışmışlar. Çeşitli yörüngelerdeki daha küçük ve daha büyük gezegenlerin parlaklıklarını hesaplayıp özellikle obje, Güneş Sistemi’nin en ücra köşesinde bulunuyorsa, geçmişte yapılan gökyüzü araştırmalarının Dünya’nın kütlesinin 20 katı ya da daha az kütleli bir objeyi algılayabilme şansı olduğu sonucuna vardılar.

Fakat NASA’nın Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) isimli kızılötesi teleskobunun, Dünya’nın 50 katı ya da daha fazla kütleye sahip bir gezegen fark etmiş olabileceği öne sürüldü. Şu anki teknoloji çok fazla el vermese de, bilim insanlarına göre, gelecekte, Şili’deki Cerro Tololo’da inşası devam eden the Large Synoptic Survey Telescope gibi teleskoplar 9. gezegeni algılayabilecek.

Meraklısı için:
Konstantin Batygin ve Michael E. Brown makalesi:
http://web.gps.caltech.edu/~mbrown/papers/ps/findp9.pdf

Christoph Mordasini ve Esther F. Linder makalesi:
http://arxiv.org/pdf/1602.07465v2.pdf

Kaynaklar
University of Bern. "Planet 9 takes shape: Newfound planet in our outer solar system simulated." ScienceDaily. ScienceDaily, 7 April 2016. .
http://www.findplanetnine.com

Kapak Görseli: 9. gezegen adayının temsili yapısı / Esther F. Linder, Christoph Mordasini, Universität Bern