Cüce gezegenin sönük yıldız ışığını engellediği doğru bir şekilde tahmin edildi
Gökbilimciler, ilk defa onu sönük bir yıldızın önünden geçerken yakalayarak, uzak cüce gezegen Eris’in çapını doğru bir şekilde ölçtüler. Bu olay ESO’ ya ait La Silla Gözlemevinde bulunan Belçika’ya ait TRAPPIST teleskopunu da içeren teleskoplarla 2010 sonunda görüldü. Gözlemler Eris’in Pluto’nun neredeyse mükemmel ikizi olduğunu gösteriyor. Eris çok yansımalı bir yüzeye sahip gözüküyor ki bu bize onun eşit bir şekilde dağılmış ince bir buz katmanı ile kaplandığını, muhtamelen donmuş bir atmosfere sahip olduğunu önermektedir. Sonuçlar Nature dergisinin 27 Ekim 2011 sayısında yayınlanacaktır.
Kasım 2010’da, uzak cüce gezegen Eris görünürlükten kaybolma olayı olarak adlandırılan arkada kalan sönük bir yıldızın önünden geçti. Bu tür olaylar cüce gezegenin çok uzak ve küçük olmasından dolayı gözlemlenmesi zordur ve nadir olarak meydana gelmektedir. Eris’in içinde olduğu bir sonraki olay 2013 e kadar meydana gelmeyecektir. Görünürlükten kaybolma olayı uzak bir Güneş Sisteminin boyutunu ve şeklini ölçmenin en doğru, çoğunlukla da tek, yoldur.
Görünürlükten kaybolma için aday yıldız ESO’ya ait La Silla Gözlemevindeki 2.2 metrelik MPG/ESO teleskobundan elde edilen resimlerinin incelenmesi sonucunda belirlendi. Gözlemler çeşitli üniversitelerden (başlıca Fransa, Belçika, İspanya ve Brezilya) Gökbilimciler takımı tarafından -diğerleri ile beraber- La Silla’da yer alan TRAPPIST [1] (Geçiş Yapan Gezegenler ve Gezegen Benzerleri Küçük Teleskopu, eso1023) teleskobunu kullanarak dikkatlice planlandı ve gerçekleştirildi.
“Güneş Sisteminde Neptün’ün ötesindeki küçük bedenlerin görünürlük kaybolmalarını gözlemleme büyük hassasiyet ve dikkatli bir planlama gerektiriyor. Bu Eris’in boyutunu ölçmenin en iyi yolu, gerçekte oraya gitmenin en kısa yoludur,” diye açıklıyor baş yazar Bruno Sicardy.
Görünürlükten kaybolma gözlemleri Dünya etrafında cüce gezegenlerin gölgesinin tahmin edilen yolu üzerinde amatör gözlemevlerindeki pek çok teleskobu da içeren 26 farklı noktada başlatıldı, fakat sadece iki bölge olayı doğrudan gözlemleyebildi, her ikisi de Şili’de yer alıyordu. Bir tanesi ESO’ya ait La Silla Gözlemevindeki TRAPPIST teleskobunu kullanan idi, diğeri San Pedo, Atacam’da yer alıyordu ve iki teleskop [2] kullanmıştı. Üç teleskobun hepsi Eris uzak yıldızın ışığını engellediğinde parlaklıkta ani düşüşü kaydettiler.
İki Şili bölgesinden bir araya getirilen gözlemler işaret eiyor ki Eris dairesel şekle yakındır. Bu ölçümler geniş dağların varlığı tarafından bozulmadığı müddetçe onun şeklini ve boyutunu doğru bir şekilde vermelidir. Yine de bu tür özellikler geniş buz bedeni üzerinde pek olası değildir.
Eris 2005’te Güneş Sistemi dışındaki en büyük nesne olarak tanımlanmıştı. Onun keşfi cüce gezegenler olarak adlandırılan yeni cisimler sınıfının oluşturulmasına neden olan ve 2006 da Pluto’nun gezegenden cüce gezegene yeniden sınıflandırılmasına neden olan faktörlerden biri olmuştur. Eris şu anda güneşe Pluto’nun olduğundan 3 kat daha fazla uzaklıktadır.
Diğer motodlar kullanılarak yapılan önceki gözlemler Eris’in 3000 kilometrelik çapı ile muhtemelen Pluto’dan % 25 civarı daha büyük olduğunu önerirken, yeni inceleme iki cisimin de aynı boyutta olduğunu ispatlamaktadır. Eris’ in yeni kararlaştırılan çapı 12 kilometrelik doğruluk payı ile 2326 kilometredir. Bu onu boyutunun çapı tahnini olarak 2300 ila 2400 kilometre arasında olan emsali Pluto’nunkinden daha fazla bilinir yapmaktadır. Pluton’un çapı görünürlükten kaybolma ile doğrudan tespit edebilmeyi imkansız kılan atmosferinin varlığından dolayı ölçülmesi çok daha zordur. Eris’in uydusu Dysnomia’nın [3] hareketi Eris’in kütlesinin tahmin edilmesinde kullanıldı. Pluto’dan [4] % 27 daha ağır olarak bulundu. Çapıyla birlikte, bu Eris’in yoğunluğunu verdi, cm küp başına 2.52 gram olarak tahmin edildi [5].
“Bu yoğunluk Eris’in muhtemelen geniş bir kayalık olduğu, göreceli olarak ince bir buz örtüsü ile kaplı olduğu anlamına geliyor,” diye yorumluyor araştırmaya katılmış olan Emmanuel Jehin [6].
Eris’in yüzeyinin aşırı derecede yansıtmalı olduğu bulundu, üzerine düşen ışığın % 96 sını yansıtmakta ( 0.96 lık görünür bir yansıtma oranı [7] ). Bu Dünya’daki taze kardan daha parlaktır ki Eris’i Saturün’ün buzlu ayı Enceladus ile beraber Güneş sistemindeki en yansıtıcılı nesne yapmaktadır. Eris’in parlak yüzeyi gezegenin yüzeyini 1 milimetreden daha az ince ve çok yansıtıcılı bir buz katmanı ile kaplayan donmuş metan ile karışık daha ziyade nitrojence zengin buzdan oluşmaktadır – gezegenin tayfında işaret edildiği gibi.
“Bu buz katmanı onun kendi uzanmış yörüngesi ve artan bir şekilde soğuk çevresi içinde güneşten uzakta hareket ettikçe yüzeyi üzerinde daha da donan cüce gezegenin nitrojen ya da metan amosferinin yoğunlaşmasından kaynaklanıyor olabilir,” diye ekliyor Jehin. Buz o zaman Eris , yaklaşık olarak 5.7 milyar kilometre uzaklıkta, güneşe en yakın noktasına yaklaşıyor iken gaza geri dönüşüyor olabilir.
Yeni sonuçlar aynı zamanda takımın cüce gezegenin yüzey sıcaklığı için yeni bir ölçüm yapabilmesine olanak sağlamaktadır. Tahminler Eris’in yüzey sıcaklığının güneşe denk gelen kısımı için an fazla -238 derece, gece tarafında daha da düşük sıcaklıklar, olduğunu önermektedir.
“Eris gibi küçük ve uzak nesneyi göreceli olarak küçük teleskoplar kullanarak sönük bir yıldızın önünden geçmesini izleyerek keşfedebilmemiz ne kadar da olağanüstü bir şey. Cüce gezegen sınıfının oluşttulmasından beş yıl sonra ,onun bir üyesi hakkında bilgi elde edinebiliyoruz,” diye sonlandırıyor Bruno Sicardy.
Notlar
[1] TRAPPIST La Silla Gözlemevinde kurulmuş en son robotik teleskoplardan biridir. 0.6 metrelik ana aynasıyla,2010 Haziran ayında başlatılmıştır ve başlıca olarak güneş sistemi dışı gezegen ve kuruklu yıldız araştırmalarına adanmıştır. Teleskop Belçika Bilimsel Araştırma Fonu ( FRS-FNRS ) tarafından İsviçre Ulusal Bilim Kurumu ortaklığıyla kurulmuş bir projedir ve Liège’den kontrol edilmektedir.
[2] Caisey Harlingten ve ASH2 teleskopları
[3] Eris Yunan kaos ve kavga tanrıçasıdır. Dysnomia Eris’ in kızıdır ve kanunsuzluğun tanrıçasıdır.
[4] Eris’in kütlesi 1.66 x 1022 kgdır, Ay’ın kütlesinin % 22 sine karşılık gelmektedir.
[5] Karşılaştırmak istersek, Ay’ın yoğunluğu cm küp başına 3.3 gramdır, ve suyunki cm küp başına 1.00 gramdır.
[6] Yoğunluk değeri önermektedir ki Eris başlıca kayadan ( % 85 ) ve küçük bir buz içeriğinden ( % 15 ) oluşmaktadır. Sonuncu olanı yaklaşık 100 kilometre kalınlıkta geniş kayalık çekirdeğini saran bit katman olması olasıdır. Çokça su buzu olan bu çok kalın katman yüzeyini o kadar yansımalı yapan Eris’in üzerindeki çok ince donmuş atmosfer ile karıştırılmamalıdır.
[7] Bir nesnenin yansıtma oranı üzerine düşen ışığın emmek yerine uzaya geri gönderdiği ışığa olan oranıdır. Yansıtma oranı 1 mükemmel yansıtmaya, yani beyaza, karşılık gelmekte iken 0 tamamen emmeye, yani siyaha, karşılık gelmektedir. Örnek vermek istersek, Ayın yansıtma oranı sadece 0.136 dır, kömürünküne benzer.
Çeviri: Fırat Koçak (İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – ESON Türkiye Ekibi)
