Gökbilimciler İkili Bir Sistemin Yörüngesinde Dönen Bir Gezegenin 3 Boyutlu Modelini Oluşturdular

Bugüne kadar, 3.811 gezegen sisteminde 5.084 güneş dışı gezegen doğrulandı ve onay bekleyen 8.912 aday daha var.

Bu keşifler, gökbilimcilere, Jüpiter'in birkaç katı büyüklüğündeki gaz devlerinden Dünya gibi daha küçük, kayalık cisimlere kadar Evrenimizde var olan gezegen türlerinin ayrıntılı bir örneklemesini sağladı.

Şimdiye kadar, bunların büyük çoğunluğu, Transit Metodu (Transit Fotometrisi) ve Radyal Hız Metodu (Doppler Spektroskopisi) gibi dolaylı yöntemler kullanılarak keşfedilirken, geri kalanı çeşitli başka yollarla tespit edildi.

Yakın tarihli bir çalışmada, uluslararası bir gökbilimci ekibi, Dünya'dan yaklaşık 20 ışık yılı uzaklıkta bulunan ikili bir sistemde (GJ 896AB) yörüngede dönen Jüpiter benzeri bir gezegeni tespit etmek için Ulusal Bilim Vakfı'nın (NSF) Çok Uzun Temel Dizisi (VLBA) ağını kullandı.

Fotoğraf: Jüpiter benzeri bir gezegenin (mavi) ve daha uzaktaki bir yoldaş yıldızın (kırmızı) yörüngesinde dönen küçük bir yıldız (turuncu) görseli. (Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF)

Astrometri olarak bilinen bir yöntem kullanan ekip, bu gezegeni, sistemin iki yıldızından daha büyük olanın yörüngesinde dönerken yaptığı "yalpalama" ile tespit etmeyi başardı. Ayrıca, bu yöntem, ekibin bir ikili sistemin ve yıldızlarından birinin yörüngesinde dönen bir gezegenin ilk 3 boyutlu mimarisini oluşturmasına izin verdi.

Araştırma ekibine, Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi (UNAM) Astronomi Enstitüsü'nde araştırmacı olan Salvador Curiel Ramirez başkanlık etti. UNAM'den meslektaşları ve Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü (MPIFR) ve Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) araştırmacıları ona katıldı.

"Bir Cüce İkili Sistemin 3D Yörünge Mimarisi ve Gezegensel Eşliği" başlıklı araştırmalarını anlatan makale, 1 Eylül'de The Astronomical Journal'da yayınlandı.

İncelenen sistem, GJ 896AB, birbirinin yörüngesinde dönen iki kırmızı cüce yıldızdan oluşuyor. Jüpiter benzeri ötegezegen (GJ 896 Ab) tarafından yörüngede dönen ikisinden daha büyük olanı, Güneşimizin kütlesinin yaklaşık yüzde 44'ü kadar, daha küçüğünün kütlesi ise yaklaşık yüzde 17'si kadardır.

Neptün ve Güneş arasındaki mesafeye (~30 AU) yakın bir mesafe ile ayrılırlar ve 229 yıllık bir yörünge periyoduna sahiptirler. Curiel'in bir NRAO basın açıklamasında açıkladığı gibi, gerçekleştirdikleri 3 Boyutlu haritalama, diğer ötegezegen keşif yöntemleriyle elde edilemedi.

Ayrıca, M-tipi (kırmızı cüce) yıldızlar Evrende en yaygın olanlardır ve yalnızca Samanyolu'ndaki yıldızların yaklaşık yüzde 75'ini oluştururlar.

Bu düşük kütleli, daha sönük yıldızlar, 10 trilyon yıla kadar ana dizilim aşamasında kalabilirler ve Proxima b ve d gibi daha küçük kayalık gezegenleri ve TRAPPIST-1'in yedi gezegenli sistemi gibi, destekledikleri için dikkate değerdirler.

Curiel ve meslektaşları, çalışmaları için 2006 ve 2011 yılları arasında elde edilen VLBA verilerini (ve 2020'de elde edilen yeni verileri) 1941 ve 2017 yılları arasında sistem üzerinde yapılan gözlemlerle birleştirdiler.

VLBA'nın ABD'deki on teleskopu tarafından sağlanan çözünürlük, zaman içinde yıldızların konumlarının son derece hassas ölçümlerini üretti.

Ardından yıldızların yörünge hareketlerini ve uzaydaki ortak hareketlerini ortaya çıkaran verilerin kapsamlı bir analizini yaptılar. Yıldızların konumlarının ve hareketlerinin ölçüldüğü bu işlem Astrometri olarak bilinir.