14 Ocak 2010

Doğrudan Gözlemle Gezegen Tayfı Oluşturuldu

İlk kez doğrudan gözlem yoluyla bir gezegenin tayfı elde edildi. (ESO/M. Janson)

Güneş Sistemindeki yapıya benzeyen ve üç gezegeni olan bir sistem hedeflenerek doğrudan gözlem için bir tayf çizelgesi elde edildi. Gezegenlerin oluşumuyla ilgili kuramların test edilmesinde ötegezegen keşifleri kadar bu gezegenlerin yapıları da önem kazanıyor. Söz konusu tayf çizgilerine bakılarak gezegendeki kimyasal elementler tespit edilebilir. Çünkü bu tayf çizgileri maddenin kimyasal parmak izini vermektedir. Aynı zamanda bu çalışma ile evrende başka yaşamlar için önemli bir adım da atılmış oldu. Çalışma ESO’nun Çok Büyük Teleskobu (Very Large Telescope-VLT) ile yapıldı.

Markus Janson, bir gezegenin tayfının başka gezegenlere benzemediğini tıpkı insanlardaki parmak izi gibi tek olduğunu söylüyor. “Bu izlere bakarak gezegenlerin kimyasal ögeleri tespit edilebilir. Gezegenlerin nasıl oluştuğunu anlayabiliriz ve yaşamın varlığı hakkında bilgi edinebiliriz.”

Araştırmacılar HR 8799 adlı genç ve çok parlak bir yıldızın çevresinde dolanan dev bir ötegezegenin tayfını elde ederek işe başladı. Sistem bizden 130 ışık yılı uzaklıktadır. Yıldız 1.5 güneş kütlesinde olup gezegenleri güneş sistemine benzer şekilde sıralanmaktadır. 2008 yılında yıldıza ait 3 dev gezegen bulundu. Gezegenlerin kütleleri 7 ile 10 Jüpiter kütlesi kadardır. Bu gezegenler yıldızlarından dünya-güneş uzaklığının 20 ile 70 katı kadar uzaklıkta yer alıyor. Sistemde ayrıca Güneş Sistemi’ndeki gibi asteorid kuşağı ve Kuiper Kuşağı’na benzeyen iki de kuşak yer almaktadır.

Araştırma ekibinden Carolina Bergfors, çalışma için yıldızın 10 Jüpiter kütleli ve 800 C derece sıcaklığındaki orta boydaki gezegenini seçtiklerini belirtiyor. “Beş saat süren pozlama ile yıldızın ışığının etkisi altında gezegenin tayfını elde etmeyi başardık.”

Böylece ilk kez doğrudan gözlem yoluyla bir ötegezegenin tayfı elde edilmiş oldu. Daha önce yıldızının arkasına dolanmakta olan gezegenlere ilişkin tayf çizgileri çıkarılabiliyordu. Burada yıldızın ışığındaki parlaklık değişimi göz önünde tutularak gezegenin atmosferindeki kimyasal yapı elde edilmeye çalışılıyordu. Ancak bu yöntem ötegezegenlerin yörüngeleri nedeniyle hepsinde uygulanamaz.

Markus Janson konuyla ilgili şunları belirtiyor: “Yıldızın ışığının gezegenden gelen ışık yanında çok sönük kaldığı düşünülürse yöntem oldukça başarılı olmuştur. Bu 2 km uzaklıktaki 300 Watt’lık bir lambanın yanında yanan bir mumu gözlemeye benzer.

Çalışma VLT’ye takılan kızılötesi algılayıcı NACO ile gerçekleştirildi. 2011’de Avrupa Çok Daha Büyük Teleskobu’nun (Avrupa Extremely Large Telescope) sisteme eklenmesiyle daha ayrıntılı gözlemler yapılabilecek

Çalışma sonucu olumlu olmasına karşılık gezegenin atmosferinin net bir çözümlemesi yapılamadı. Tayfın ortaya çıkardığı özelliklerin güncel kuramlarla uyuşmadığını söyleyen  Wolfgang Brandner, gezegenin atmosferinin kabul edilebilecek olandan daha farklı bir yapıda olabileceğini belirtiyor.

Gökbilimciler yıldızın diğer iki gezegenine de yakın bir zamanda aynı yöntemi uygulayacaklar. Böylece HR 8799 sisteminin tayf çizgileri elde edilmiş olacak. Bununla gezegen oluşumuyla ilgili yeni bilgiler elde dilmiş olacaktır.

Kaynak: ESO