ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), potansiyel olarak yaşama ev sahipliği yapabilecek 2.000’den fazla dış gezegen keşfetti – fakat bunlar hakkında çok az şey biliyoruz. Bugün, NASA’nın boyut ve yoğunluk bakımından birbirine benzeyen şaşırtıcı, sıvı su ve dolayısıyla yaşamı barındırabilecek başka bir yıldız sistemine dahil 7 Dünya benzeri gezegeni ortaya çıkartmış olması her şeyi değiştirdi.
Şaşırtıcı ve Yaşanabilir ‘Yabancı’ Dünyalar
Bundan çok uzun zaman önce, Dünya’nın Evren’deki tek yaşanabilir gezegen olduğunu düşünüyorduk. Ancak, uzay teknolojisindeki son gelişmeler sayesinde dış gezegen keşiflerine başlayabildik ve dünyamızın ötesinde de yaşamın var olabileceği sonucuna vardık.
Bugüne kadar, gökbilimciler yaşamı potansiyel olarak destekleyebilecek birkaç yabancı gezegen tespit ettiler. Özellikle umut verici olan beş ötegezegenlerden Wolf 1061C : 13.8 ışık-yılı uzaklıkta yaklaşık dünya boyutunda kayalık bir dış gezegen, Gliese 832C : “Süper-Dünya” olarak isimlendirilen bizimkinden daha büyük bir gezegen, Gliese 667Cc : Akrep takımyıldızı içerisinde ve 22 ışık-yılı uzaklıkta bir süper-dünya, TRAPPIST-1d : Kova takımyıldızında ve TRAPPIST-1 cüce yıldızının yörüngesinde bulunan üç Dünya benzeri gezegenden birisi.
Ana yıldızın yaşanabilir bölgelerindeki bu gezegenler Dünya’ya en yakın gezegenler, ancak hiçbir şekilde tanımlanmış değillerdi.
Bugün ise, her şey değişti!
NASA, dünya benzeri gezegenlere sahip TRAPPIST-1 yıldız sisteminin keşfedildiğini bildiren bir basın toplantısı düzenledi. Bu gezegenlerden üçü kesin bir şekilde yaşanabilir bölgede bulunuyorlar, yani sıvı su ve yaşam barındırma olasılıkları bulunuyor.
Başka Dünyalara Uzanmak
TRAPPIST-1 yıldız sistemi yalnızca 40 ışık-yılı uzağımızda. Yani, kozmik ölçekte hemen yanı başımızda. Elbette, pratik olarak konuşursak günümüzün teknolojisiyle oraya ulaşmak milyonlarca yılımızı alacaktır. Yine de, dünyamızın ötesinde yaşam olasılığını belirgin kılmak dikkate değer bir gelişme.
Sonuçta bu yeni keşiflerin aşırı-soğuk cüce yıldız TRAPPIST-1‘in gelecekteki araştırmaları için anıtsal öneminin olduğu anlamına geliyor. Hubble Uzay Teleskobu gezegenlerin çevresindeki atmosferleri araştırmak için hali hazırda kullanılmakta ve bu araştırmada çalışan bir bilim insanı olan Emmanuël Jehin, gelecekteki teleskopların bu sistemin kalbini gerçekten görmesine izin verebileceğini ileri sürüyor:
Avrupa Güney Gözlemevi’ne (ESO) ait dünyanın en büyük teleskobu E-ELT ve James Webb Uzay Teleskobu gibi gelecek nesil teleskoplarla yakında bu dünyalarda su ve belki de yaşam kanıtı arayabileceğiz.
James Webb Uzay Teleskobu Atmosferleri İnceleyecek
Nasa’nın 8.8 milyar dolar bütçeli James Webb Uzay Teleskobu’nun 2018 yılının sonlarında fırlatılması planlanıyor. Bununla birlikte, Dünya’da konumlandırılmış üç büyük teleskobun – E-ELT, GMT ve TMT – gökyüzünü 2020’li yılların başından ortalarına kadar gözlemlemesi bekleniyor.
Hubble teleskobunun varisi JMST’nin bu yedi dünya boyutundaki gezegenlerin atmosferlerinin yaşamı destekleyip desteklemediğini incelemesi bekleniyor.
2016’da Hubble araştırmasının başında yer alan astronom Nikole Lewis’in aktardığına göre, aslında TRAPPIST-1 sistemi muhtemelen teleskop çalışır haldeyken JWST için ilk hedeflerden birisi olacak gibi görünüyor ve JWST’nin gözlemleri, 2020’lerin başında gökbilimcilerin TRAPPIST-1 gezegenlerinin astmosferi üzerinde inceleme yapmalarına olanak vermeli.
James Webb programı’nın başındaki kişi Eric Smith:
Gökbilimcilerin uzun zamandır sahip oldukları şüpheleri taşıyan verileri görmek çok heyecan verici. Ne vakit, yaşanabilir bir bölgede Dünya benzeri bir gezegeni keşfedebilmemiz asıl mesele değil. Nispeten yakındaki bir sistemi keşfetmek, işte bu çok heyecan verici. JMST’nin yapacağı şey gezegenin atmosferinin ana bileşenlerini belirlemek olacaktır. Çok fazla su, oksijen ve metan var ise, atmosferde bu şeyleri bulabilir. Bizde Dünya’ya benzer veya Dünya’dan farklı bir atmosfer olup olmadığını görebiliriz.
Gezegenler Hangi Yöntemlerle Keşfediliyor
Gökbilimciler, diğer yıldızların etrafında dönen ve dış gezegen (Güneş Sistemi’nin dışındaki gezegen) olarak bilinen gezegenleri bulmak için çeşitli yöntemler kullanırlar. Son derece hassas cihazlar kullanılarak bir yıldızdan Dünya’ya ulaşan ışık miktarının ölçülmesiyle o yıldızın etrafında bir gezegen olup olmadığı bu şekilde anlaşılır. Günümüzde dış gezegen keşfetmek için yaygın olarak kullanılan bu yöntem, geçiş (transit) yöntemi olarak adlandırılıyor.
Gökbilimcilerin Güneş Sistemi’ni incelemek için kullandıkları özel yöntem buydu. Bu keşif için, kızılötesi ışığı görebilen Spitzer Uzay Teleskobu ve Hubble Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere, dünyada birkaç yere konumlandırılmış teleskopları kullandılar.
NASA’nın gezegen keşfederken kullandığı 5 ana yöntem:
- Radyal Hız Yöntemi
NASA verilerine göre bu şekilde 621 dış gezegen keşfedildi.
Yalpalama yöntemi olarak da bilinen yöntem, gezegenin ana yıldızın spektrumunda Doppler kaymaları gözlem yoluyla radyal hız ölçümleri Güneş Sistemi dışındaki gezegenlerin ve kahverengi cücelerin bulunması için kullanılan dolaylı bir yöntemdir.
- Geçiş (Transit) Yöntemi
NASA verilerine göre bu şekilde 2712 dış gezegen keşfedildi.
Güneş Tutulması olayı ile benzer bir yönü vardır. Bir gezegen doğrudan bir gözlemci ile yörüngedeki yıldız arasında geçtiğinde, o yıldızın ışığının bir kısmını bloke eder. Kısa bir süreliğine o yıldızın ışığı azalır. Bu küçük bir değişiklik gibi gözüksede gökbilimcilere uzak bir yıldızın etrafında bir dış gezegenin varlığı hakkında ipucu vermesi için yeterli.
Bu yöntem sayesinde gezegenin büyüklüğü (çapı) ortaya koyuluyor ve yoğunluğu belirlenebiliyor, hatta fiziki yapısı (kayalık mı, gaz devi mi, okyanusla mı kaplı). Ek olarak, gezegenin atmosferindeki gazlar ve bileşimleri hakkında bilgiler sağlıyor ve gezegenin yüzey sıcaklığı ölçülebiliyor.
- Doğrudan Görüntüleme Yöntemi
NASA verilerine göre bu şekilde 44 dış gezegen keşfedildi.
Dış gezegenler epey uzaktalar ve yörüngedeki yıldızlardan milyonlarca kez daha karanlıklar. Beklenildiği gibi, Jüpiter ve Venüs’ü fotoğraflar gibi görüntü yakalamak oldukça zor. Ancak yeni teknoloji ve teknikler sayesinde bu kolaylaşıyor.
Gökbilimcilerin gezegenleri doğrudan görüntülerken ki yaşadıkları en büyük sorun, yörüngedeki yıldızların gezegenlerinden milyonlarca kat daha parlak olmasıdır.
Görüntüleme yöntemi gezegenin parlaklık, sıcaklık, atmosfer veyörünge gibi temel özellikleri hakkında bilgi sağlar.
- Kütleçekimsel Mikromercekleme Yöntemi
NASA verilerine göre bu şekilde 44 dış gezegen keşfedildi.
Bu yöntem, Einstein’ın genel görelilik kuramında yer alan öngörülerden birinden türemiştir: Kütleçekimi uzayı büker. Bizler, normal olarak ışığın düz bir çizgi üzerinde ilerlediğini düşünürüz; ancak ışık ışınları uzayda yıldız gibi büyük kütleli bir nesnenin varlığı nedeniyle eğilmiş olan bir bölgeden geçerken bükülür. Bu etki, Güneş’in yıldız ışığı üzerindeki kütleçekimsel etkisi gözlemlenerek ispatlanmıştır.
Bir gezegen şans eseri olarak bizim bakış düzlemimiz boyunca ana yıldızının önünden geçerken, gezegenin kütleçekimi bir mercek gibi davranır. Bu mercek ışık ışınlarını odaklayarak, parlaklıkta geçici ani bir artışa ve yıldızın görünür konumunda bir değişime neden olur. Gökbilimciler, ışık yaymayan veya başka türlü tespit edilemeyen nesneleri bulmak için kütleçekimsel mikro merceklenme etkisini kullanabilirler.
- Gök Ölçümü (Astrometri) Yöntemi
NASA verilerine göre bu şekilde 1 dış gezegen keşfedildi.
Gökbilimcilerin gezegenlerinin yerçekimi nedeniyle yalpalanan yıldızları bulmaları için tek yol Doppler yöntemi değil, yalpalanma yıldızın gökyüzündeki görünen konumundaki değişiklikler olarak da görülebilir. Gökölçüm yöntemi halen inanılmaz derecede zor bir yöntem.
Mikromercekleme, yıldızın gravitasyonel alanının arkadaki yıldızın ışığını bükerek (mercek gibi) odaklamasıyla meydana gelir. Öndeki yıldızın yörüngesinde bulunan muhtemel bir gezegen mercekleme olayındaki ışık eğrisinde algılanabilecek anormalliklere sebep olabilir.
İlk Dikkat Çekici Dış gezegen Keşifleri
İlk gezegen adayı 6 Ekim 1995 yılında, 50.9 ışık yılı uzağımızdaki 51 Pegasi yıldızının çevresinde belirlendi. Bazı gezegenler teleskoplar tarafından doğrudan görüntüleme yöntemiyle keşfedildiler, ancak büyük çoğunluğu transit yöntemi ve radyal hız yöntemi gibi dolaylı yöntemlerle bulundu. 22 Şubat 2017 itibariyle gökbilimciler 3.583 gezegen keşfetmiş oldular.
O günden bu yana ise keşfedilen yeni gezegenlerin sayısı da hızla arttı ve teleskopların ayna çaplarının giderek artması ve milyonlarca yıldızın aynı anda gözlenmesini sağlayan bilgisayar programları sayesinde son yıllarda gezegen keşiflerinde bir patlama yaşanmıştır.
Keşfedilen gezegenlerin tümüne buradan bakabilir, ve buradan ise dikkat çekici olanlarını Türkçe olarak inceleyebilirsiniz.
Sonraki Adım: SPECULOOS Projesi
SPECULOOS (Gölgede Kalan Aşırı-Soğuk Yıldızlarda Yaşanabilir Gezegenleri Arama)
ASTELCO tarafından üretilen, ışığın geçtiği 1-metrelik ana açıklığa sahip ve tam dört Ritchey-Chretian teleskobu tasarımından oluşan bir geliştirme projesi. Şili’deki Paranal Rasathanesi’nde kurulması planlanlanan teleskop, önümüzdeki beş yıl boyunca aşırı-soğuk 1000 yıldız ve kahverengi cücelerin etrafındaki Dünya benzeri gezegenleri araştıracak.
Dört teleskoptan her birinin robotik gözlemleri “ACP Kontrol Yazılımı” programı tarafından kontrol edilecek. SPECULOOS projesi Liege Üniversitesi’nden Michaël Gillon önderliğinde, Belçika, Birleşik Krallık ve Suudi Arabistan’daki bilim insanlarını kapsıyor.
Bu strateji, E-ELT veya James Webb Uzay Teleskobu gibi gelecekteki dev gözlemcilerle dış gezegenleri detaylı bir şekilde inceleme imkânı verebilir. SPECULOOS tarafından keşfedilen dış gezegenler, Dünya’ya benzer büyüklükteki dünyaların atmosferini incelemek ve özellikle biyolojik faaliyetleri izleri aramak adına insanlığa bir fırsat sunabilir.
NASA Araştırmacıları Reddit’te Soruları Cevapladılar
NASA’nın Reddit kanalında AMA(Ask Me Anything) seansı düzenlendi ve dış gezegen uzmanları kendilerine yöneltilen soruları cevapladılar. Sizin için aralarından seçtiğimiz ve önemli olarak gördüğümüz sorular-cevaplar :
1. Şuan ki teknoloji ile bu güneş sistemine ulaşmak ne kadar sürerdi?
Şu anda, bizi bu yeni gezegen sistemine götürecek teknoloji yok. Bu yüzden uzaklardaki gezegenleri uzaydaki teleskoplarla uzaktan inceleyeceğiz.
2. Mars ya da Dünya’ya kıyasla içerisinde su olabilecek bu 3 gezegendeki kütleçekimini biliyor muyuz?
Yüzeysel kütleçekimini belirlemek hem yarıçapın hem de kütlenin bilinmesini gerektirir. Kütle ölçümlerinde belirsizlikler büyüktür, ama bizim tahminimize göre bu gezegenlerdeki yüzeysel kütleçekimi Dünya’daki ile aynıdır. Tek istisna olan F gezegeni. Bu gezegen dünya ile aynı yarıçapta fakat %68 kütleye sahip. Bu demektir bu gezegene yüzeysel kütleçekimi Dünya’dakine göre %68 daha az olacaktır.
3. Dış gezegenlerin herhangi birinde yaşam belirtisi bulursanız teşrifatınız nasıl olur? Bu keşif gerçekleştiğinde kamuya duyurulması ne kadar sürecek?
Henüz bir teşrifatımız yok bu konuda. Büyük olasılıkla, net olmayan bir keşfi onaylamak daha uzun sürer. Ancak bu harika bir soru ve birçok farklı kuruluş tarafından çok düşünülmüş bir şey. 24 saatlik haber ve sosyal medya çağında birçok farklı senaryoyu inceleyen SETI bilim insanı Dr. Duncan Forgan’ın bu konuyla ilgili mükemmel bir yazısı var.
4. Atmosferik bileşimlere ilişkin verilerin/sonuçların ne zaman yayımlanması ya da yayınlanmasını beklemeliyiz?
5. Kepler uzay aracı, Spitzer uzay aracı ile karşılaştırıldığında TRAPPIST-1 çevresindeki gezegenleri ne kadar iyi tespit edebilir?
Kepler durmaksızın yaklaşık 80 gün gözlem yapabilir, bu nedenle, oldukça önemli bir zaman dizisi ve gezegenler arasındaki kütleçekimsel etkileşimler hakkında zamanlama varyasyonlarına neden olan bilgileri sağlar. Spitzer’in 20 gün içerisinde göremediği gezegenleri, Kepler’in ortaya çıkarması mümkün. Kepler ve Spitzer, TRAPPIST-1 sisteminin çevresindeki gezegenlerin tespiti için benzer yeteneklere sahiptirler.
Yaşam İçin En Uygun Dış gezegen Adayları [İnfografik]
