Tatooine Benzeri Bir Gezegen, Sallanan Bir Yıldız Tarafından Tespit Edildi

Tüm gezegen sistemleri birbirine benzemez. Büyük, geniş galakside, bazıları bizim yaşadığımız sistemden çok farklı olan bir dizi farklı konfigürasyon tespit edildi. Bu tespitler, Yıldız Savaşları'nın kurgusal dünyası Tatooine gibi, bir değil iki yıldızın yörüngesinde dönen güneş dışı gezegenleri veya ötegezegenleri içeriyor.

Şimdi, gökbilimciler ilk kez, böyle bir ötegezegenin ev sahibi yıldızlarından biri üzerinde uyguladığı küçücük yerçekimi kuvvetini tespit edebildiler ve bu, bize bu egzotik dünyaları araştırmak ve keşfetmek için yeni bir araç sağladı.

Dış gezegenin kendisi yeni bir keşif değil. 245 ışık yılı uzaklıkta bulunan dış gezegenin adı Kepler-16b'dir ve keşfi 2011 yılında duyurulmuştur.

Çevresel yörünge dediğimiz bir yörüngede iki yıldızın etrafında dönen bir ötegezegenin ilk doğrulanmış, net tespiti olması nedeniyle, gökbilimciler onu çok incelediler ve hakkında çok şey biliyoruz.

Astronomide, iyi tanımlanmış ve iyi çalışılmış bir hedef kullanmak, deneysel yeni tekniklerin işe yarayıp yaramadığını öğrenmenin iyi bir yoludur.

Bu durumda, Birleşik Krallık'taki Birmingham Üniversitesi'nden gökbilimci Amaury Triaud liderliğindeki bir ekip, radyal hız olarak bilinen bir teknikle yıldızlarından birinin yalpalaması yoluyla gezegen sistemini tespit edip edemeyeceklerini görmek istedi.

Fransa'daki Marsilya Üniversitesi'nden gökbilimci Alexandre Santerne, "Kepler-16b ilk olarak 10 yıl önce NASA'nın Kepler uydusu tarafından geçiş yöntemi kullanılarak keşfedildi" dedi. "Bu sistem Kepler tarafından yapılan en beklenmedik keşifti. Radyal hız yöntemlerimizin geçerliliğini göstermek için teleskopumuzu döndürmeyi ve Kepler-16'yı kurtarmayı seçtik."

Ötegezegenleri aradığımızda, bir dizi farklı yöntem vardır, ancak ikisi en popüler olanıdır. Açık farkla en üretken yöntem, transit yöntemi dediğimiz yöntemdir. Uzay tabanlı bir teleskop, gökyüzünün bir parçasına bakacak ve yıldız ışığında bir yıldızla aramızdan bir ötegezegenin geçtiğini gösteren çok soluk, düzenli düşüşler arayacaktır.

Daha önce de belirtildiği gibi, en verimli ikinci yöntem radyal hız yöntemidir ve bu, bir gezegen sisteminin yer çekimsel karmaşıklığına dayanır. Görüyorsunuz, yıldızlar etraflarında dönen ötegezegenlerle sabit duran nesneler değildir. Her gezegen yıldız üzerinde kendi kütle çekimsel etkisini uygular ve yıldızın biraz sallanmasına neden olur. Güneş de bunu yapar, mesela Jüpiter'den etkilenir.

Bu hareket yıldızdan gözlenen ışığı değiştirir. Yıldız uzaklaştığında, dalga boyları gerilir ve tayfın kırmızı ucuna doğru hafifçe artar; yaklaştığında, dalga boyları sıkışır ve spektrumun mavi ucuna doğru kayar. Gökbilimciler, yörüngedeki bir ötegezegenin varlığını tespit etmek için bu değişiklikleri kullanabilirler.

Daha önce, bu sadece tek yıldızlar üzerinde gerçekleştirilmişti. İkili yıldızlar daha karmaşık bir olasılıktır; birbirlerinin yörüngesinde döndükleri için, uzayda çok daha büyük hareketlere sahipler, bu da yörüngedeki herhangi bir ötegezegenin çok daha küçük yerçekimsel çekicisinin tespit edilmesini zorlaştırıyor.

Ekip, iki parlak yıldızın tayfını çözmeye çalışmaktan kaynaklanan sorunları aşmak için bir parlak yıldız ve çok daha sönük bir yıldızdan oluşan bir sistemi hedef aldı. Bu işe yaradı. Fransa'daki Haute-Provence Gözlemevi'ndeki 1,93 metrelik teleskop, iki yıldızın daha parlak olanından bir radyal hız sinyali tespit etti.

Bu, çok şey öğrenmemize yardımcı olabilir. Birincisi, radyal hız ölçümleri bir yıldızın ne kadar hareket ettiğini gösterir, bu da gökbilimcilere bir ötegezegenin temel özelliklerinden birinin yani kütlesinin doğru ölçümlerini verebilir.

Ekibin ölçümleri, Kepler-16b'nin önceki tahminlerle tutarlı olarak Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık üçte biri olduğunu gösterdi.

Buna karşılık, bu bilgi, mevcut gezegen oluşum modelleriyle açıklanması zor olan, çevreleyen dünyaların nasıl oluştuğunu anlamamıza yardımcı olabilir. Tek bir yıldızın etrafında, yıldızın kendi oluşumundan arta kalan gezegen öncesi disk adı verilen bir toz ve gaz diskinin, gezegenleri oluşturan kümelerde bir araya geldiği düşünülmektedir.

Triaud, "Bu standart açıklamayı kullanarak, çevredeki gezegenlerin nasıl var olabileceğini anlamak zor. Bunun nedeni, iki yıldızın varlığının ön-gezegen diskine müdahale etmesi ve bu, tozun gezegenlerde toplanmasını engeller, bu süreç, yığılma olarak adlandırılır," diye açıkladı.

"Gezegen, etkilerinin daha zayıf olduğu iki yıldızdan uzakta oluşmuş olabilir ve daha sonra disk güdümlü göç adı verilen bir süreçte içe doğru hareket etmiş olabilir ya da alternatif olarak, gezegensel birikim süreci hakkındaki anlayışımızı gözden geçirmemiz gerektiğini görebiliriz. "

Çevresel yörüngelerdeki ötegezegen türleri hakkında daha ayrıntılı bilgi, gökbilimcilerin bu sorunu çözmesine yardımcı olabilir. Ekip, çalışmalarının, çevredeki dünyaların gelecekteki keşiflerinin yolunu açmasını umuyor.

Araştırma, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimlerinde yayınlandı.