18 Mart 2015

Samanyolu’nda Milyarlarca Yıldızın Yaşam Alanında Gezegen Olabilir

Gökbilimciler Kepler uydusunu kullanarak Samanyolu içerisinde binlerce ötegezegen keşfetti. Üstelik yıldızların çoğunun birden fazla gezegeni bulunuyor. Bu gezegen sistemlerini analiz eden Avustralya Ulusal Üniversitesi (Australian National University) ve Kopenhag’daki Niels Bohr Enstitüsü araştırmacıları yaşanabilir bölgede gezegen bulunabilecek yıldız sayısını hesapladı. Hesaplara göre Samanyolu’nda milyarlarca yıldızın yaşam alanındaki gezegenlerde sıvı su ve yaşam olabilir.

yasam alani

NASA’nın Kepler uydusu verilerini kullanan gökbilimciler Samanyolu’nda 1000 dolayında gezegen ve 3000 dolayında gezegen adayı belirlediler. Çoğu yıldızda sayısı 2 ile 6 arasında değişen birçok gezegeni olsa da, bunların büyük bir kısmı Kepler’in en rahat gözlediği, yıldızlarına çok yakın dolanan büyük gezegenlerdir. Bu yıldızlarda daha küçük gezegenler de olabilir.

Yıldızına çok yakın yörüngede dolanan gezegenler sıvı su ve yaşam için olumsuz derecede kavurucudur. Buna göre sıvı suyu olan ve yaşamı destekleyen bir gezegen, yıldızının yaşam alanı içinde olmalıdır. Araştırmacılar yıldızların olası gezegen sayısını ve yaşam alanındaki gezegenleri belirlemek için 250 yıl önce oluşturulmuş Titius-Bode yasasını kullandı.

Gezegen konumlarının hesaplanması

kepler444_otegezegen

Titus-Bode yasası ile 1770’lerde Uranüs’ün varlığı ve yeri belirlenmişti. Yasa, Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerin yörünge dönemleri arasında belli bir oran olduğunu söyler. Buna göre birinci ve ikinci gezegen arasındaki oran ikinci ve üçüncü gezegen içinde aynıdır. Bazı gezegenlerin yörünge dönemleri biliniyorsa diğer gezegenlerin varlığı ve yerleri bu yasa ile kolayca belirlenebilir. Böylece bir sistemdeki ‘kayıp’ gezegende bulunabilir.

Kopenhag Üniversitesi Niels Bohr Enstitüsü’nden Steffen Kjær Jacobsen: “Biz, Kepler uydusunun keşfettiği 151 gezegen sistemi içinde 3. ve 6. gezegenler olarak belirlediklerimizin arasında yer alan gezegenlerin konumlarını hesaplamak için bu yöntemi kullanmaya karar verdik. Bunlardan 124’ünün Titus-Bode (TB) yasasıyla uyumlu olduğunu belirledik. TB yasasıyla daha ne kadar gezegen olabileceğini tahmin ettik. Bunun için şimdilik sadece Kepler verilerini kullanabiliyoruz” diyor.

Kepler-62 sistemindeki beş gezegenin yıldızının önünden geçiş yaparken yıldızının parlaklığındaki azalmayı gösteren grafik. Gezegen ne kadar büyükse eğride gözlenecek azalma (genlik) o kadar fazla olur.

151 gezegen sisteminin 27’sinde gözlenen gezegenler ilk bakışta TB yasasına uymuyor gibi göründü. Daha sonra bu gezegenlerin yasaya göre nasıl bir düzen içinde olması gerektiği üzerinde çalışıldı. Bunun ardından sırada eksik olan gezegenler sistemlere eklendi. Bu şekilde, yapılan çalışmanın 151 gezegen sisteminde toplam 228 gezegen öngörüldü.

“Kepler uydusu yardımıyla yıldızının önünden geçmesi olası 40 sistemdeki 77 gezegen bizim öngördüğümüz yerde bulunabilir. Bu çalışma aynı zamanda diğer araştırmalar için de örnek teşkil edecektir. Böylece neredeyse unutulmuş TB yasasını tekrar ayağa kaldıracaktır” diyor Jacobsen.

Yaşanabilir bölgedeki Gezegenler

Bir gezegen yıldızına çok yakın konumdaysa kavurucu derecede sıcak, çok uzaktaysa dondurucu derecede soğuk olur. Her iki durumda da yani yaşam alanı dışında bulunan gezegenin yüzeyinde sıvı su ve yaşamı destekleyen unsurlar olmayacaktır. Bir yıldızın yaşam alanının büyüklüğü ve yeri ise parlaklığı ve büyüklüğüne bağlı olarak değişir.

Bu grafikte mavi noktalar Kepler ile keşfedilen gezegenleri, kırmızı alanlar ise Titius-Bode yasasıyla hesaplanan olası gezegen yerlerini göstermektedir.

Araştırmacılar TB kanununa göre incelenen 151 gezegen sistemine ekledikleri gezegenlerin yaşam alanındakilerin sayısını değerlendirdi. Sonuçta her gezegen sistemi için 1 ya da 3 tane gezegen sayısına ulaşıldı.

151 gezegen sisteminde yaşam alanına sahip olma olasılığı yüksek 31 gezegen sistemi için ek kontroller yapıldı.

“Elimizdeki verilere göre, istatiksel olarak yüksek oranda yaşamı destekleyebilecek 31 olası gezegen sistemini belirledik. Bunlar için yaşam alanında ortalama iki gezegen olduğunu da hesapladık. Bundaki ölçümüz karasal gezegen olmalarıydı” diyor Jacobsen.

Bu hesaba göre Samanyolu’nda milyarlarca yaşam olabilecek gezegen olabilir.

Şimdi ise 40 gezegen sistemi için yapılanın diğer Kepler gezegen sistemleri için de yapılması gerekiyor. Bu da başka araştırma gruplarının da benzer çalışmalar yapmasıyla mümkün olabilir.

Titius-Bode yasası

1772’de J.E. Bode tarafından matematiksel olarak önerilen yasa, 1776 yılında J.D. Titius tarafından Güneş Sistemi’ndeki gezegenlere uygulandı. Bu yasa gezegenlerin Güneş’ten uzaklıklarının belli bir oranda olduğunu söyler: 0, 3, 6, 9, 12, 24, 48, 96, 192, 384. Her sayı diğerinin iki katı kadardır. Çıkan bu rakamlara 4 ekleyip 10’a bölerseniz gezegenlerin yörünge dönemlerine ulaşırsınız: 0,4 / 0,7 / 1,0 / 1,6 / 2,8 / 5,2 / 10,0 / 19,6 / 38,8.

Makale: http://mnras.oxfordjournals.org/content/448/4/3608

Niels Bohr Institude


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>

*