NASA, Bir Dış Cüce Yıldız Sisteminde Yedi Adet Gezegen Buldu

Kapak görseli, TRAPPIST-1 sisteminde yeni keşfedilen gezegenlerden biri olan TRAPPIST-1f'in olası yüzeyini göstermektedir. Spitzer Uzay Teleskobunu ve Dünya yüzeyindeki teleskopları kullanan bilim insanları, sistemde Dünya boyutunda yedi adet gezegen bulunduğunu keşfettiler.

Bu keşif, Güneş Sistemimizin dışında, tek bir yıldızın etrafında, yaşanabilir bölgede bulunan gezegenlerinin sayısında yeni bir rekor kırdı. Bu yedi gezegenin tamamında, uygun atmosferik koşullar altında, bildiğimiz kadarıyla yaşamın anahtarı olan sıvı su olabilir.

NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu tarafından, TRAPPIST-1 adlı cüce bir yıldızın yörüngesinde Dünyamız boyutlarında yedi adet gezegen gözlemlendi.

Dünya'dan yaklaşık 40 ışık yılı (235 trilyon mil) uzaklıkta, Kova Takımyıldızı içerisinde bulunan bu gezegen sistemi, bize nispeten yakındır. Güneş sistemimizin dışında bulundukları için, bu gezegenler bilimsel olarak dış gezegenler olarak adlandırılırlar.

TRAPPIST-1 olarak adlandırılan bu dış gezegen sisteminin adı, Şili'de bulunan TRAPPIST (The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) teleskobundan gelmektedir. Mayıs 2016'da TRAPPIST kullanan araştırmacılar, sistemde üç gezegen keşfettiklerini açıkladı. Spitzer Uzay Teleskobu, Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskopu da dahil olmak üzere, yer yer çok sayıda teleskobun yardımıyla bu gezegenlerin ikisinin varlığını doğruladı ve beş tane daha keşfedip sistemdeki bilinen gezegen sayısını yediye çıkardı.

Sonuçlar çarşamba günü Nature dergisinde ve Washington'daki NASA Karargahı'ndaki bir haber bülteninde yayınlandı.

Görsel 1:  Aşırı soğuk bir cüce olan TRAPPIST-1 yıldızının yörüngesinde Dünya boyutunda yedi gezegen var. Sanatçının tasarımı olan bu temsili görsel, 23 Şubat 2017'de Nature dergisinin kapağında yer aldı. ^[1]

Çalışmanın ortak yazarlarından Amaury Triaud; "TRAPPIST-1 gibi cüce yıldızlardan yayılan enerji, Güneş'inkinden çok daha azdır. Eğer bu gezegenlerin yüzeylerinde su varsa, yıldıza bizim Güneş Sistemi'nde gördüğümüz yörüngelerden daha yakın yörüngelerde olması gerekir. Bu şekildeki bir dizilim, tam olarak TRAPPIST-1 yıldızının etrafında gördüğümüzle aynı.”

TRAPPIST-1 yıldızının düşük kütleye ve sıcaklığa sahip olması, gezegenlerine ulaşan enerjinin, Güneş Sistemi'ndeki iç gezegenlerin aldığı enerjiyle benzer olabileceği anlamına geliyor. Örneğin, TRAPPIST-1c, d ve e gezegenlerinin aldığı enerji miktarı sırasıyla Venüs, Dünya ve Mars'a ulaşan enerjiyle yaklaşık olarak aynıdır.

Ekip, Spitzer verilerini kullanarak, yedi gezegenin boyutlarını tam olarak hesaplamış ve yoğunluğunun tahmin edilebilmesi için altı tanesinin kütlelerinin ilk tahminlerini oluşturmuşlardır.

Yoğunlukları göz önünde bulundurulduğunda, TRAPPIST-1 gezegenlerinin tümü kayalık olabilir. Daha fazla gözlem, sadece su bolluğunun belirlenmesine yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda yüzeylerinde sıvı su olup olmadığını da ortaya çıkarabilir. Yapılan iklim modellemeleri TRAPPIST-1b, c ve d'nin, yüzeylerindeki bazı bölgeler dışında, bu gezegenlerin sıvı su barındırmak için büyük ihtimalle çok sıcak olduğunu ortaya koydu. En dıştaki yedinci gezegenin (TRAPPIST-1h) kütlesi henüz tahmin edilememiştir. Bilim insanları bu gezegenin buzlarla kaplı, "kartopu benzeri" bir gezegen olabileceğine inanmaktadır; fakat, henüz bu yargı için daha fazla gözlem gereklidir.

Görsel 2:  Üstte sanatçının tasviri olan görsel, TRAPPIST-1 gezegenlerinin her birinin, boyutları, kütleleri ve yörünge mesafeleri hakkındaki mevcut verilere dayanarak nasıl görünebileceğini göstermektedir. Bu gezegenler yıldıza yakından uzağa doğru TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g ve h olarak adlandırılmaktadır. ^[2]

Güneşimizin aksine, aşırı soğuk bir cüce olarak sınıflandırılan TRAPPIST-1 yıldızı, Güneş’in sadece %8’i kadar bir kütleye sahip ve Jüpiter’den de biraz daha büyüktür. TRAPPIST-1 gezegenlerinin yörüngeleri, yıldıza, Merkür'ün Güneş’e yakın olduğundan daha yakındır. Ayrıca gezegenler birbirine de çok yakınlar. O kadar ki, gezegenlerden birinde gökyüzüne bakan bir kişi, komşu gezegenin jeolojik özelliklerini veya bulutlarını görebilir; bu kişiye bu gezegen, Ay’ın bize göründüğünden daha bile büyük gözükebilir.

Dünya yörüngesinde dolaşan kızılötesi teleskobu Spitzer, TRAPPIST-1'i incelemek için gayet uygundu. Çünkü yıldız, insan gözünün görebileceğinden daha uzun olan kızılötesi dalgaboyunda parlaklık yayıyor. Spitzer, 2016 sonbaharında TRAPPIST-1’i, yaklaşık olarak 500 saat boyunca gözlemledi.

Spitzer keşfini takiben, NASA, Hubble Uzay Teleskobu ile yaşanabilir bölgedeki üçünü de içeren dört gezegenin taramasını başlattı. Yapılacak gözlemler, bu gezegenlerin etrafında, Neptün benzeri gaz halindeki gezegenlere özgü, kabarık, hidrojen baskın atmosferlerin varlığını bulmayı amaçlıyor.

Bu 360 derecelik panorama, yaklaşık 40 ışık yılı uzaklıktaki yedi gezegen sisteminin bir parçası olan bir gezegenin yüzeyini tasvir ediyor: TRAPPIST 1-d. Görüntüyü farenizi veya mobil cihazınızı kullanıp hareket ettirerek, sanatçının tasviriyle bu yabancı dünyayı keşfedebilirsiniz.

Maryland, Baltimore'daki Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü'ndeki Hubble araştırmasının eş liderliğindeki gökbilimci Nikole Lewis; "TRAPPIST-1 sistemi, önümüzdeki on yılda Dünya boyutundaki gezegenlerin atmosferlerini incelemek için en iyi fırsatlardan birini sunuyor.” demekte. NASA’nın “gezegen avcılığı” yapan Kepler Uzay Teleskobu, transit geçişler yapan gezegenler nedeniyle yıldızdaki ufak değişiklikleri ölçerek TRAPPIST-1 sistemini de araştırıyor. K2 misyonu olarak adlandırılan uzay aracının gözlemleri, gökbilimcilerin bilinen gezegenlerin özelliklerini daha detaylı çalışmalarını sağlamasının yanı sıra, sistemdeki diğer gezegenleri aramalarına da olanak tanıyacak. K2 gözlemleri Mart ayı başında sonuçlanarak halka açık arşivde* sunulacak.

Görsel 3: Bu çizelge, en üst sırada, yörünge periyotlarıyla TRAPPIST-1'in yedi gezegeninin sanatçının tasviriyle, yıldızlardan uzaklıklarını, yarıçaplarını ve kütlelerini Dünya ile kıyaslayarak göstermektedir. Alt sırada Merkür, Venüs, Dünya ve Mars yer almaktadır. TRAPPIST-1 gezegenleri, yıldızın, 1,5 ila 20 gün arasında değişen periyotlarla son derece yakından yörüngesinde dönerler. Bu, yaklaşık 88 gün içinde Güneş’in etrafındakini turunu tamamlayan Merkür’ün yörüngesinden çok daha kısadır. ^[3]

Spitzer, Hubble ve Kepler Teleskopları, gökbilimcilerin, NASA'nın James Webb Uzay Teleskobunu kullanarak 2018'de başlatacakları takip çalışmaları planlamasına yardımcı olacaklar. Webb, daha büyük hassasiyetle su, metan, oksijen, ozon ve bir gezegenin atmosferinde bulunabilecek diğer bileşenleri saptayabilecek. Webb ayrıca, gezegenlerin sıcaklıkları ve yüzey basınçları gibi, yaşanabilirliklerini değerlendirmedeki temel faktörleri de analiz edebilecek.

Kaynaklar
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-telescope-reveals-largest-batch-of-earth-size-habitable-zone-planets-around
http://www.eso.org/public/turkey/news/eso1706/

Görsellerin Kaynakları
[1], [2] NASA/JPL-Caltech
[3] NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, T. Pyle (IPAC)

Kapak Görseli Kaynağı
NASA/JPL-Caltech

Videoların Kaynağı
NASA
* https://archive.stsci.edu/k2/

İlgili  Araştırma Makalesi
http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1706/eso1706a.pdf

Meraklısına:
Spitzer Uzay Teleskobu: https://www.nasa.gov/spitzer
TRAPPIST-1 sistemi hakkında daha fazla bilgi: https://exoplanets.nasa.gov/trappist1
Ötegezegenler hakkında daha fazla bilgi: https://www.nasa.gov/exoplanets