Bir grup gökbilimci 2009 yılında keşfedilen, 47 ışık yılı uzaklıktaki GJ 1214b gezegeniyle ilgili iki olası durumu öne sürdü. Buna göre gezegen ya mini-Neptün büyüklüğünde olup atmosferi hidrojen ve helyumdan oluşmuştur, ya da üç Dünya büyüklüğünde olup tamamıyla su ile kaplıdır.
Chicago Üniversitesi’nden Astronomi ve Astrofizik alanında çalışan bilimci Jacob Bean, büyük yer merkezli teleskopların büyük gezegenlerin atmosferlerine ait verilerini kullanarak çoklu-cisim tayfölçümü ve analizi adlı bir yöntem geliştirdi. Dr. Bean ve arkadaşlarının birkaç yıl önce geliştirdiği bu yöntemle görülemeyen gezegenlerin atmosferlerinin nasıl olabileceği tahmin edilebiliyor.
“Güneş Sistemi’ndeki gaz devlerinin özelliklerini kullanarak diğer gaz devlerinin yapısını -ağırlıklı olarak sudan oluşan atmosfer- tahmin ediyoruz” diyor Bean.
Güneş dışında diğer yıldızların çevresinde dolanan gezegen sayısında son on yılda önemli bir artış gerçekleşti ve ötezegen keşifleri astronominin hızla büyüyen yeni bir alanı oldu. Bu alanda Chicago Üniversitesi’nde de son yıllarda sayısı hızla artan çalışmalar yapılmaktadır. Ocak ayında yapılan bir çalışmada Samanyolu’nda en az 17 milyar gezegenin Dünya büyüklüğünde olup bir kısmının da yaşamalanı içerisinde olduğu ileri sürülmüştü.
Bean, kendi çalışmalarının kaynağının Hubble Uzay Teleskopu’nun kaydettiği GJ 1214b’nin 60 yörünge geçişi olduğunu belirtiyor. Gezegen atmosferine yönelik çalışmalar Hubble’ın ilk 10-20 yörünge verisini kapsıyordu. Bean atmosferin kimyasal bileşimini daha önce görülmemiş kadar hassasiyetle ölçmek için iletim tayfölçeri adı verilen bir yöntemi kullandı.
Büyük Sürpriz
Gezegenin atmosferindeki kesin sonuç büyük bir sürprize neden olabilir: Kozmik uzaklıktaki Dünya ikizinde bir yaşam biçimi ortaya konulabilir. Bir ötegezegende yaşamın izi atmosferindeki oksijen ve diğer gazların varlığıyla belirlenebilir.
Gezegen bilimcileri oldukça fazla sayıda öne sürülen olasılıkları azaltmak için kuramsal çalışma yapıyorlar.
“Ötegezegen atmosferlerini ortaya çıkarmak için tasarlanmamış olan gözlem araçlarını gökbilimcilerin bu amaç için kullanabilmeleri ilginçtir. Tabi bunu yaparken oldukça sıradışı yollara başvuruyoruz. Elimizdekilerle yetiniyoruz” diyor Bean.
Bean GJ 1214b gezegeni üzerine uyguladıkları yöntemi diğer ötegezegenlere de yaymayı planlıyor.
“Henüz kesin olmayan sonuçlara göre, elimizdeki veriler çoğunlukla sudan oluşan bir atmosferin varlığını gösteriyor. Henüz göremediğimiz çok daha farklı yapılarda mümkün olabilir.”
Harvard Üniversitesi’nden Prof. David Charbonneau, eğer GJ 1214b bir su dünyası ise, diye başlayan cümleyi, “Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerden tamamen farklı yapıda bir gezegenle karşı karşıyayız demektir” diyerek tamamlıyor.
Zor Sorular
Modern bilimin en zor sorularından biri: Evrende sadece biz mi varız ve yaşam için gerekli şartları sağlayan sadece Dünya mı var? Ötegezegenler hakkında böylesi bir soruyu sorma cesareti gösteren İtalyan filozof Giordano Bruno, Katolik Kilisesi’nin bağnaz görüşleri nedeniyle 1600 yılında yakılarak öldürülmüştü.
Bruno şöyle diyordu: “Gökyüzünde gördüğümüz güneşlerin yanında karanlıkta kaldıkları için göremediğimiz gezegenler vardır. Kendi güneşleri çevresinde dolanan sayısız Dünya gibi gezegenler bulunur.”
Ve günümüzde yeni ötegezegen keşifleri son yıllarda çorap söküğü gibi gelmeye başladı. Sayıları 850’yi geçti.
1990’larda başlayan ötegezegen avında, başlarda daha büyük ve bulunmaları kolay olduğu için Jüpiter gibi gaz devleri keşfedilebiliyordu. “Yıldızlarına daha yakın olan bu devlere ‘sıcak Jüpiter’ demeye başladık” diyor Charbonneau.
Hedef Dünya benzerlerini bulmaktı. Son yıllarda bilimciler birbiriyle yarışırcasına daha küçük gezegenleri keşfetmeye başladı. Özellikle 600 milyon dolarlık Kepler Teleskopu’nun 2009’da göreve başlamasıyla bu alanda bir atılım gerçekleşti. 100 üyeden oluşan Kepler bilimcileri güneş benzeri yıldızların çevresindeki gezegenleri keşfedebilmek için teleskoptan gelen verileri incelemeyi sürdürüyor.
“Kepler güneş benzeri ve küçük yıldızların çevresindeki yaşam alanlarında olası küçük gezegenleri görebilecek yetenektedir. Görevin amacı da zaten buydu” diyor Fabrycky.
Fabrycky, Kepler verilerindeki geçiş zamanlarını alarak yıldızın önünden geçen gezegenlerin sebep olduğu mini tutulma zamanlarını ölçtü. Geçiş zamanlarındaki tutarsızlıklar genellikle diğer gezegenlerin çekimsel etkisinden kaynaklanır.
Kepler’in şimdiye kadar 105 gezegeni onay gördü, 2740 gezegen adayı ise onay sırasını bekliyor. Fabrycky iki yıl önce Santa Cruz’daki Californiya Üniversitesi’nde Kepler-11 adlı tek bir yıldızın çevresinde dolanan altı gezegeni keşfeden ekibin bir üyesiydi. “Kepler-11 gezegen sinyalleri en iyi olan gezegen sistemleri arasındaydı” diyor Fabrycky.
Bean ve arkadaşları bugüne kadar Hubble Teleskopu, Spitzer Uzay Teleskopu ve Şili’deki Çok Büyük Teleskop (VLT) ile Magellan ikiz Teleskoplarını kullanarak gezegenlerin atmosferlerini gözlediler. Ancak planlanan Dev Magellan Teleskopu ile önümüzdeki on yıl içinde göreve başlayacak olan James Webb Teleskopu’nun yetenekleri, bu teleskopları gölgede bırakacak nitelikte olacaktır.
“Yeni teleskoplarla aynı şekilde ötegezegenlerin atmosferik çalışmalarını yapmak mümkün olacak. Aslında onlarla birlikte yaşanabilir küçük gezegen çalışmalarını da yapabileceğiz” diyor Charbonneau.
