En Yakın Yıldızlarımızdan Birinde Dünya Benzeri Bir Gezegen Olabilir Mi?

Sadece 4 ışık yılı uzaklıkta, Güneş Sistemimizin en yakın komşu yıldızları bulunabilir. 4.2 ışık yılı uzaklıkta kırmızı cüce Proxima Centauri var;,ve biraz daha uzakta, 4.37 ışık yılı uzaklıkta, Güneş benzeri yıldızlardan oluşan ikili bir sistem  Alpha Centauri AB bulunuyor.

İkili yörüngede dönen Dünya benzeri gezegenler olup olmadığını henüz bilmiyoruz. Bu tür ötegezegenlerin, mevcut teknolojimizle tespit edilmesi biraz zor. Ama eğer orada bir tane böyle gezegen varsa, İsviçre'deki ETH Zürih'ten gezegen bilimcisi Haiyang Wang tarafından yürütülen bir çalışma sayesinde, bu gezegenin nasıl bir yapıda olabileceğine dair daha iyi bir fikre sahibiz.

Uluslararası ekip, Rigil Kentaurus ve Toliman adlı iki yıldızın kimyasını inceledi ve bunu ikili sistemin yaşanabilir bölgesindeki varsayımsal bir kayalık dünyanın kimyasal bileşimini çıkarmak için kullandı.

Araştırmacılar makalelerinde, "Alpha Centauri AB'nin yaşanabilir bölgesinde, Dünya boyutunda bir gezegen için gezegensel toplu kompozisyon, iç mekanlar ve (erken) atmosferlerin bir analizini sunuyoruz" diyor. "Ayrıntılı analiz, güneş mahallesindeki yaşanabilir bölgelerdeki Dünya büyüklüğündeki gezegenler için neler bekleyebileceğimize dair yeni bir araştırma yaklaşımı sunuyor."

Kayalık ötegezegenlerin bu özellikleri, uzun vadeli evrimlerini ve potansiyel yaşanabilirliklerini anlamak için hayati önem taşımaktadır. Güneş Sistemindeki ve diğer gezegen sistemlerindeki kayalık cisimlerin gözlemlerine dayanarak, kayalık dünyaların mineral bileşiminin ev sahibi yıldızlarınkine yansıdığını biliyoruz.

Alpha Centauri AB çok yakın olduğu için, spektrumlarından elde edilen kimyasal bileşimi hakkında birçok bilgiye sahibiz. Yıldızdaki farklı elementler ışığı emip yeniden yaydıkça, teleskoplarımıza çarpan ışık tayfında karanlık (emilim) ve parlak (yayılma) özellikler oluşturabilirler. Bu özellikler kimyasal bileşimi belirlemek için kullanılabilir.

Rigil Kentaurus ve Toliman'da magnezyum, silikon ve demir gibi kaya oluşturan elementlerin yanı sıra karbon ve oksijen gibi hızla buharlaşan uçucu maddelerin bulunduğunu spektral analizlerden biliyoruz.

Spektral analizlerimiz, yaşanabilir bölgedeki varsayımsal kayalık dünyaları tahmin etmek için yararlı olan her bir elementin kabaca ne kadar olduğunu bile ortaya koyuyor.

Araştırmacılar, varsayımsal dünyalarını "α-Cen-Earth" olarak adlandırdılar ve muhtemelen Dünya'nınkine çok benzer bir mineral bileşimine ve yapısına sahip olacağını belirlediler. Bu, Dünya'nınkine benzer bir su depolama kapasitesine sahip, silikat minerallerinin hâkim olduğu, ancak aynı zamanda elmas ve grafit gibi sağlıklı bir oranda karbon taşıyan mineraller içeren kayalık bir mantoyu içerir.

Bu ötegezegen aynı zamanda Dünya'nınkinden biraz daha büyük bir demir çekirdeğe sahip olabilir, daha az jeolojik aktiviteye sahip olabilir ve belki de onu Venüs'e daha fazla benzetebilecek levha tektoniği olmayabilir. Bu, potansiyel yaşanabilirliğini etkileyebilir.

Wang, son birkaç yılını hem refrakter hem de uçucu elementler için Güneş benzeri yıldızların kompozisyonlarını dış gezegenlerinin kompozisyonlarına bağlayan nicel bir model geliştirmek ve rafine etmek için harcadı.

Bu, ekibin α-Cen-Earth için bir atmosfer oluşturmasını sağladı; ilginç bir şekilde, ötegezegenin ilk yıllarında, yaşamın ortaya çıktığı Archaeon eon'daki erken Dünya'nınkine çok benzer bir atmosfere sahip olacaktı. Takımın hesaplarına göre bu tarihi atmosfere metan, karbondioksit ve su hâkim olacaktı.

Eğer böyle bir dünya varsa, Dünya'nın geleceğine dair ipuçları verebilir. Alpha Centauri AB, Güneş'ten yaklaşık 1,5 ila 2 milyar yıl daha yaşlı, bu da Rigil Kentaurus ve Toliman tarafından barındırılan tüm ötegezegenlerin aynı şekilde daha yaşlı olacağı anlamına geliyor. Ve bu tür varsayımsal dünyaları çok yakında keşfetmek için iyi bir konumdayız.

Ötegezegen algılama yöntemlerimiz ve teknolojimiz daha hassas hale geliyor. Yakında, gökbilimciler yıldızlarından daha uzakta olan (Dünya gibi) ve şimdiye kadar gözden kaçan birçok küçük ötegezegeni tespit edebilecekler.

Bizim açımızdan Rigil Kentaurus ve Toliman, bu yıldan itibaren yörüngelerinde birbirlerinden daha da uzaklaşacaklar. Yaklaşık 2035 yılına kadar sürecek olan bu ayrılma, yıldızlardan gelen ışığın ötegezegen gözlemlerine müdahale etme olasılığının daha düşük olacağı anlamına gelecek.

Bilim insanları, Rigil Kentaurus'un yörüngesinde dönen, Dünya'nın 3,3 ila 7 katı büyüklüğünde, nispeten küçük bir ötegezegenin geçici tespitini şimdiden yaptılar. Dünya'ya en yakın yıldızlardan bazılarının etrafında başka nelerin dolaşıyor olabileceğini görmek için sabırsızlanıyoruz.

Araştırma The Astrophysical Journal'da yayınlandı.