Gece kafanı kaldırıp gökyüzüne bak. Yıldızları göreceksin. Aynı zamanda da göremesen de onların gezegenleri olduğunu düşünmelisin, hem de milyarlarca…
Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü (Caltech) bilimcileri beklenenden daha fazla sayıda gezegen olduğunu düşünüyor. Ekip Kepler-32 yıldızı yörüngesinde dolanan gezegenleri incelerken, böylesi yapıların gökadamızın büyük bir kısmında bulunabileceğini farketti. Bu örnek yıldız çalışması gezegenlerin nasıl oluştuğunu ve nasıl şekillendiğini de gösteriyor.
Caltech çalışma ekibinden gezegen gökbilimcisi Doçent John Johnson: “Sadece bizim gökadamızda en az 100 milyar gezegen var. Bu dehşet verici bir sayı” diyor. Çalışma Astrophysical Journal Dergisi’nde yayınlandı.
Ekip üyesi Jonathan Swift: “Gerçekten düşündürücü ve son derece şaşırtan bir sayı bu. Elbette her yıldızda sadece bir gezegen olduğunu düşünürsek” diyor.
Kepler uzay teleskopunun tespit ettiği ve çalışmaya neden olan yıldızın beş gezegeni bulunuyor. Bu gezegenlerin ikisi diğer gökbilimcilerin çalışmalarıyla onaylanmıştı. Caltech ekibi geriye kalan üç gezegenin varlığını onaylayan ön çalışmanın ardından sistemi diğer Kepler sistemleriyle karşılaştırdı.
Gezegenler M sınıfı bir cüce yıldızın yörüngesinde dolanıyor ki Samanyolu’ndaki yıldızların dörtte üçü bu sınıfa girer. Dünya’ya benzer boyutlara sahip beş gezegen aynı zamanda diğer M sınıfı cüce yıldızlarının gezegenlerinin de özellikleriyle benzerlik gösterir diyor Swift. Bu nedenle muhtemelen bu beş gezegen, Samanyolu’ndaki çoğu gezegenle ortak özellikler taşımaktadır.
Gezegenlerin yörüngeleri Kepler Kanunları çerçevesine uygun bir düzlemde konumlanmış görünüyor: dolayısıyla rastlantısal bir yörüngeye sahip değiller.
Yıldızın parlaklık değişimlerini inceleyen gökbilimciler gezegenlerin boyut, yörünge dönemi gibi fiziksel özelliklerini belirlemeyi başardı. Bu da daha ayrıntılı özelliklere sahip sistemlerin incelenmesinde kolaylıkla kullanılabilecek bir yöntem getirmekle birlikte, genel olarak gezegen oluşumlarının anlaşılmasını da sağlar.
“Ben genelde ‘Rosetta taşı’ gibi özel modelleri aramak için işe koyulmadım, ama sonuçlar ‘Rosetta taşını’ işaret ediyor. Biz bu dilin kilidini açarak gezegen oluşumu anahtarını elde etmek istiyoruz” diyor Johnson.
Gezegenlerin kökenlerine ait birkaç temel soru bulunmaktadır. Caltech ekibi gibi diğer gökbilimciler de hemen hemen her yıldızın en az bir gezegeni olduğunu düşünüyor. Özellikle de M sınıfı cüce yıldızların oldukça kalabalık gezegen nüfusuna sahip olduğunu düşünüyorlar. Bu çalışma da bunun doğru olabileceğini gösteriyor.
Kepler-32 gibi M-cüce sistemleri Güneş Sisitemi’ne göre oldukça farklı bir yapı gösterir. Öncelikle bu sistemlerin yıldızları Güneş’ten daha soğuk ve çok daha küçüktür. Örneğin Kepler-32 yıldızı Güneş’in yarı kütlesinde ve yarısı çapındadır. Sahip olduğu ve kendisine çok yakın beş gezegeni ise 0,7 ile 2,7 Dünya kütlesi aralığında değişen kütleye sahiptir. Bunlar Merkür-Güneş uzaklığının üçte biri ya da Dünya-Güneş uzaklığının (1 astronomi birimi) onda biri kadar uzaklık içine hapsolmuşlardır. Johnson’a göre M-sınıfı sistemler yaygın görülmekle birlikte Güneş Sistemi gibi sistemlerin son derece ender rastlandığını vurguluyor. “Sistemimiz son derece sıradışı.”
Gökbilimcilere göre, M-sınıfı cücelerdeki gezegenlerin yıldızlarına bu kadar yakın konumda olmaları onların yaşamı barındıramayacak, cehennem kadar sıcak olduğu anlamına gelmez. Nitekim, M sınıfı cücelerinde kendilerine göre ılıman, sıvı suyun bulunabileceği daha yaşanabilir alanları vardır. Kepler-32 sistemindeki beş gezegende yaşam alanı dışında yer alsa da birçok M sınıfı cücenin ılıman bölgesinde çok fazla sayıda gezegen varlığını sürdürüyor olabilir.
Kepler-32 Sistemi’nin nasıl oluştuğu ise henüz bilinmiyor. Ancak ekip bununla ilgili bir tahminde bulunuyor: Gezegenler aslında yıldızlarına çok uzaktaki yörüngelerinden zamanla iç bölgelere doğru taşındı.
Tüm gezegenler gibi Kepler-32 çevresindeki gezegenlerde toz ve gazın yoğunlaştırdığı ön-gezegen diskinden oluştu. Gökbilimciler beş gezegenin oluşumunun en fazla üç Jüpiter büyüklüğünde gaz ve toz diskinden kaynaklandığını düşünüyor. Ancak başka çalışmalara göre Kepler-32 çevresindeki gezegenlerin başlangıçta buradan daha uzakta oluşmuş olması gerektiğini gösteriyor ki bu da Caltech ekibinin gezegenlerin çok dar bir alanda oluşmuş olabileceği fikrine ters düşüyor.
Çözüm ise M cücelerin parlak ve sıcak olduğu geçmiş dönemlerinde yatıyor. Kepler-32 o sıralarda kendine yakın olan ve gezegenleri oluşturacak tozu ısıtacak kadar da sıcaktı. Daha önceki çalışmalarda yıldızın üçüncü ve dördüncü gezegenlerinin büyük bir olasılıkla karbondioksit, metan, buz ve diğer gazlar gibi hafif maddelerden oluştuğu yani yoğun olmadığı gösterildi. Ancak bu hafif madde yıldıza yakın bir konumda bulunamazdı.
Son olarak Caltech gökbilimcileri üç gezegenin çok özel ve birbirini etkileyen yörüngeye sahip olduğunu belirledi. Bir gezegenin yörünge süresi diğerinin iki katı ve üçüncünün üç katı kadardır. Gezegen şekillendirme modelleri böylesi bir türü önermemektedir diyor Johnson. Böylece ekip gezegenlerin daha uzakta oluşup daha sonra içe doğru göç ederek şimdiki yörüngelerine oturduklarını öneriyor.
“Bu özel gezegen sisteminin ayrıntılı incelenmesiyle gezegenlerin içeriye doğru taşındığını düşünüyoruz” diyor Johnson.
Gökada da bu tür gezegenlerin yaygın olduğu düşünülüyor. M sınıfı cüceler kızılötesi ışık altında parladıklarından çıplak gözle görülmezler. Kepler bize bu tip yıldızların çok fazla gezegen barındırdığını gösteriyor” diyor Swift.
