12 Mart 2013

Yeni Bir Yöntemle Ötegezegen Analizi

Araştırmacılar yıldızın parlak ışığını örterek çevresindeki dört gezegeni gördüler. Bu yolla gezegenlerin atmosferlerini oluşturan kimyasal maddelerin izlerini elde ettiler. (American Museum of Natural History)

Araştırmacılar yıldızın kör edici ışığını kapatarak çevresini inceleyebilir. Bu yöntemle bir yıldıza ait gezegen sisteminin atmosferleri incelendi. Proje 1640 adı verilen ileri teknoloji araç ve yazılımları kullanılarak elde edilen kimyasal analiz ve parmak izleri değerlendirilerek 128 ışık yılı uzaktaki yıldızın çevresinde dolanan dört gezegenle ilgili ayrıntılı bilgiler elde edildi.

Gezegenlerle ilgili ayrıntılı bilgi ve bilinen gezegenlerden farklılıkları Astrophysical Journal Dergisi’nde yayınlandı.

Doğa Tarihi Amerikan Müzesi Astrofizik Bölümü Başkanı Ben R. Oppenheimer: “Bir fotoğraf bin kelime değerindedir. Ancak bir tayf çizgisi bir milyon kelime değerindedir” diyor.

Kaliforniya Palomar Gözlemevi Hale Teleskopu’nun kullanıldığı 1640 Projesi’nde Kaliforniya Teknolojisi Enstitüsü Proje Müzesi’ndeki Oppenheimer ekibine ek olarak NASA’nın Jet İticileri Laboratuarı, Cambridge Üniversitesi, New York Üniversitesi ve Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü araştırmacıları da yer aldı.

Çalışmada HR 8799 yıldızı çevresindeki gezegenler görüntülendi. Sistemin en dışındaki gezegene ait kısmi gözlemin dışında yıldızın ışığının tayfını oluşturan gökkuşağı renkleri yardımıyla gezegenler incelendi. Gezegenlerin atmosferlerindeki karbondioksit, metan ve su gibi kimyasal bileşenler bu yöntemle açığa çıkarılabiliyor.

Kaliforniya Enstitüsü’ndeki NASA Ötegezegen Bilimleri Enstitüsü’nden Charles Beichman: “19. Yüzyılda yıldızların ışığından bu şekilde yararlanmak olanaksızdı. Ancak astronomik tayfölçerin icadıyla yakın yıldızlar ile uzak gökadalar hakkında daha ayrıntılı bilgiler edinir hale geldik. Şimdi Proje 1640 ile ötegezegenlerin yüzeyi, atmosferi ve sıcaklığı gibi çeşitli özelliklerini öğrenebiliyoruz” diyor.

Bu sistem yardımıyla HR 8799’u çevreleyen gezegenlerin tayfları belirlendi. Çalışma ekibinden Jet İticileri Laboratuarı’ndan gökbilimci Gautum Vasisht: “Tek bir gözlemle dört gezegen hakkında bilgi edinebilmemiz oldukça fantastik” diyor.

“Sonuçlar ise oldukça tuhaf” diyor Oppenheimer. “Bu sıcak ve kırmızı gezegenler birbirinden farklı tayfa sahip. Evrende bilinen tüm cisimlerin tersine bu dördü özel bir türdür. Şimdi kuramcılara büyük bir iş düşüyor.”

En ilginç anormal durumlardan biri belirgin kimyasal dengesizlik. Temel kimya metan ve amonyakın aşırı soğuk ve sıcak ortamların olmadığı her yerde olabileceğini öngörür. Sıcaklığı 800 Santigrad derece (1000 Kelvin) olan gezegenlerde metan, amonyak ve az miktarda diğer kimyasal bileşenlerin izine rastlandı. Bu da daha diğer ötegezegenlerde karbondioksit yanısıra farkedilmeyen asetilen gibi kimyasal maddelerin varlığına işaret ediyor.

Gezegenler aynı zamanda benzer sıcaklıklara sahip olduğunu gönderdikleri ışığın uzun dalga boyunda yani tayfın kırmızı renginden anlaşıldı.

Güneş’in 1,6 katı kütleye sahip HR 8799 yıldızı Güneş’ten beş kat daha parlaktır. Üstelik Güneş’e göre oldukça farklı özelliklere sahiptir. Yıldızın parlaklığı iki günde bir yüzde 8 oranında değişir ve Güneş’e göre 1000 kat daha fazla morötesi ışık üretir. Bu değişimler muhtemelen gezegenlerin tayf ölçümlerini de etkilemektedir. Sistemin olağandışı görünen özelliklerinin açıklanabilmesi için daha fazla veriye ihtiyaç duyulmaktadır.

Cambridge Üniversitesi’nden Ian Parry: “Tayf sonuçlarına göre bu dört dünya açıkça yaşam için elverişsiz sıcak ve oldukça zehirli bir yapıya sahiptir. Ama tekniğimiz başka bir yerde yeşeren yaşamı ortaya çıkarabilecek kadar güvenli kanıtlar sunmaktadır” diyor.

Gezegen araştırmaları ve gözlemlerinin önündeki en büyük engel yıldızlarının sahip olduğu ve gezegenin yansıttığına göre on milyon kere milyon kadar parlak ışığıdır. Bu da gezegen araştırmalarının doğrudan görüntülenme yöntemiyle incelenmesini neredeyse olanaksız kılar. 10 km uzakta yanan bir araba farının önünden geçen bir sineği görmeye benzer.

Proje 1640 ile bilimciler yıldızın ışığınındaki netliği koyulaştırarak bu engeli aştılar. Taççeker (Coronagraph) adı verilen yöntemle yıldızın ışığı karartılırken çevresindeki parlak cisimlerin de ışığı karartılır. Bunun için iki 6 inçlik aynayla saniyede milyonlarca kez ayarlamalar gerçekleştirilir ki burada araçlar arasında uyum olması şarttır. Aynı anda taççeker ile ışık filtrelemesi, renk dizilimini gerçekleştiren görüntü alımı ve yıldız ışığındaki dalgalanmayı ölçen dalga sensörüyle sonuç alınır.

Proje sonucunda toplamda yıldızın ışığı milyon ile on milyon kez azaltılarak çevresindeki cisimlerin hareketi incelenir.

Ulusal bilim Vakfı’ndan Astronomi Bilimleri Bölümü’nden Maria Womack: “Gökbilimciler ötegezegenlerin bulutlarını izleyebiliyor üstelik bunu ilk kez dört gezegen üzerinde yapıyor” diyor. “Bu yeni yöntem hava desenlerini hatta atmosferleri izlemek ve üzerinde araştırma yapmaya olanak sağlar.”

Daha önceki küçük yıldızların çevresinde gezegen değişimleri de dikkate alındı. Proje 1640’da Güneş Sistemi’nden 150 ışık yılı uzaklıkta yer alan 200 yıldız ele alınıyor.

Los Alamos Ulusal Laboratuarı’ndan gökbilimci Didier Saumon: “Dört gezegenin tayfındaki değişim gerçekten merak uyandırıyor. Belki de bu sistemin dört gaz gezegeni de birbirinden farklıdır. Bu yeni veriler eşliğinde bilinen yüzlerce ötegezegenle ilgili düşüncelerimizi genişletmek zorundayız” diyor.

Science Daily


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>

*