29 Mayıs 2010

Dikine Sistem

Upsilon Andromeade A sistemindeki gezegenler çift yıldızın çevresinde birbirine göre dik yörüngesel düzlemde dolanıyor. (NASA, ESA, and A. Feild (STScI))

Gökbilimciler birbirine göre dik açılı yörüngelerde dolanan iki gezegenle ilgili bir rapor hazırladılar. Bu şaşırtıcı rapor çoklu gezegen sistemlerinin nasıl oluştuğu ve geliştiğini, yörüngelerinin nelerden etkilendiğini ortaya koyabilecek.

Teksas Üniversitesi’nin Austin Mc Donald Gözlemevi’nden Barbara McArthur, bunun gibi birçok sistem daha keşfedilebileceğini ve gezegenlerin yıldızı çevresinde tek bir yörünge düzleminde dönecekleri bilgisinin de tarihe karışacağını belirtiyor.

McArthur ve ekibi bu bilgi için yakın yıldız Upsilon Andromedae’yı Hubble Uzay Teleskopu, dev Hobby-Eberly Teleskopu ve diğer dünya üzerindeki teleskoplarla izlediler.

Sonuçlarla ilgili ayrıntılı bir rapor Astrophysical Journal’ın 1 Haziran sayısında yayınlanacak.

Upsilon Andromedae sarı-beyaz yıldızının 3 Jüpiter kütleli bir gezegeni olduğu 10 yıl kadar önce bulunmuştu. Sistem bizden 44 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Sistemin yıldızı Güneş’ten daha büyük ve parlak olmasına karşılık daha gençtir.
Teleskoplarla alınan verilerin ışığında yıldızın tedirginliğinden c ve d gezegenlerinin yörüngelerinde bir gariplik sezildi. Sistemdeki 3 gezegende farklı bir düzlemde dolanıyordu. Gezegenlerden c ve d birbirine göre 30’ar derecelik açılı düzlemde dolanırken, yıldızından çok uzaklarda dolanabilecek bir dördüncü gezegen “e” nin ayak sesleri gelmeye başlamıştı.

“Güneş sistemimize göre çok farklı bir şekle sahip olan Upsilon Andromeade sisteminin oluşum süreci bizim sistemle aynıdır. Şimdiye kadar gezegenlerin bir toz diski içinde oluştuğunu ve ortak bir düzlemde döndüğü düşünülüyordu. Biz şimdi bu gezegenler arasındaki açıdan dolayı bunun her zaman doğru olmayacağını gösterdik” diyor McArthur.

Şimdiye kadar bilinen kurama göre büyük bir bulutun çökmesi sonucunda oluşan yıldızdan arta kalan parçalar yıldızın çevresinde dolanan gezegenleri oluşturur. Bizim sistemimizdeki tek kalıntıdan neredeyse aynı yörüngede dolanan 8 gezegen oluşmuştur. En dışta yer alan Pluton gibi cüce gezegenin yörüngesinin eğimli olmasına Neptün’ün kütle çekimi neden olmuştur.

Güneş sistyemi ile Upsilon Andromedae Sistemi’nin karşılaştırılması. (NASA, ESA, and A. Feild (STScI))

Birkaç farklı kütle çekimi senaryosu Upsilon Andromedae’dadaki eğimli yörüngelerin nedeni olabilir. “Bu, gezegenlerin içeriye doğru hareket etmesinden ve bundan dolayı gezegenlerin birbirini etkilemesiyle ya da ikili yıldızdan etkilenmesiyle oluşabilir” diyor McArthur.

Washington Üniversitesi’nden ötegezegenlerin dinamiğinde uzman olan Rory Barnes ise, “Bizim dinamiğe dayalı incelememiz sonucunda eğimli yörünge düzlemlerinin büyük bir olasılıkla sistemden bir gezegenin çıkarılmasıyla gerçekleştiği yönündedir. Dahası sistemde hala bir kararsızlığın sürdüğünü de görmekteyiz. Gezegenler birbirlerini öylesine büyük bir kuvvetle etkiler ki, bu kuvvetin etkisiyle sistemden dışarı çıkabilirler” diyor.
Bu araştırmada Hubble Uzay Teleskopu ile dikine hız (radyal hız) ve dünya üzerindeki teleskoplarla gökölçümü (astrometri) yöntemi olmak üzere iki yöntemden faydalanıldı.

Gökölçümü ile cisimlerin hareketleri ve konumları belirlenir. Yıldızın görünmeyen gezegeninden dolayı oluşan hareketi izlenerek keşif yapılır.

Dikine hız ise, yıldızın hareketini ölçer. Dikine hız yöntemi gökölçümü yöntemine göre daha hızlı ve kesin sonuç vermektedir.

Ekip c ve d gezegenlerinin yörünge düzlemlerinin eğimine göre kütlelerini hesaplayabildi. Yeni verilere göre gezegenler daha ağır. Önceden dikine hız yöntemiyle elde edilen verilere göre c’nin kütlesi en az 2 Jüpiter kütlesinde ve d’nin kütlesi de en az 4 Jüpiter kütlesindeydi.

Yeni yapılan gökölçümü yöntemine göre kütleler kesinleşti. Buna göre c’nin kütlesi 14 Jüpiter ve d’nin kütlesi 10 Jüpiter kütlesinde.
Ekip aynı zamanda 14 yıllık verilerle elde edilen gökölçümü yöntemine göre sistemde saklı olan bir başka gezegenin ipuçlarını da elde etti. Gezegenin yörüngesinin eğikliğine ilişkin henüz bir kanıt elde edilemedi.  Bunu da içerideki b gezegeninin yörüngesi belirleyecek. Ancak bu gezegene yönelik gökölçümü yapabilmek için Hubble’ın gerçekleştirdiğinden 1000 kat daha hassas gökölçümü yapmak gerekli.

Ekibin Hubble verilerinden aldığı değerler sistemde çift yıldız olduğunu da doğruladı. Yıldızın arkadaşı ise Güneş’ten biraz daha büyük olan kırmızı bir cüce.
”Biz bu yıldızın yörüngesine ilişkin hiçbir bilgiye sahip değiliz. Bu yıldızın varlığı gezegenlerin olan yörüngelerinde tedirginliğe yol açmış olabilir” diyor ekip üyesi Fritz Benedict.

Kaynak: NASA/Hubble


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*