Mars’tan küçük ilk dış gezegen: Kepler-138b

NASA’nın ‘gezegen avcısı’ Kepler teleskobu, Güneş Sistemi dışındaki en düşük kütleli gezegeni keşfetti.

Süper-Dünya, sıcak-Jüpiter ve mini-Neptün gibi terimlere alışkın olan astronomi meraklıları, yaşadığı teknik arızaya rağmen keşif yapmakta ısrar eden Kepler sayesinde yeni bir terim daha öğrendi: mini-Mars.

Dünya’dan 200 ışık yılı uzaklıkta Çalgı (Lyra) Takımyıldızı’nda yer alan Kepler-138b, aslında ‘neredeyse Mars’ olarak da ifade ediliyor. Kütlesi Kızıl Gezegen’den çok daha az olan Kepler-138b, bu özelliğiyle bugüne dek keşfedilen en küçük dış gezegen olma unvanını aldı.

Nature dergisinde yayımlanan araştırmaya göre Kepler-138b Güneş Sistemi’ne benzeyen dış yıldız sistemlerinde yer alan kayalık gezegenlerden birini temsil ediyor. Kepler 138 yıldız sisteminde Kepler-138b’nin yanı sıra Kepler-138c ve Kepler-138d olmak üzere iki gezegen daha yer alıyor. Yörünge sürelerinin sırasıyla 10, 14 ve 23 gün olduğunu ele alırsak, yıldızlarına bir hayli yakınlar.

Nasıl bu kadar yakın olup erimediklerini düşündüğümüz zaman, Kepler-138’in bir kırmızı cüce olduğunu anlıyoruz. Güneş’e kıyasla kütlesi çok daha küçük ve yaydığı sıcaklık daha az olan kırmızı cüceler, yüzeylerinde yaklaşık 3,700 derecelik ısı barındırıyor.

Geçmişte yapılan araştırmalar, Samanyolu Galaksisi’nde en çok bulunan yıldız türünün Kırmızı Cüce olduğunu ve birçok yaşam potansiyeli saklayan gezegen barındırıyor olabileceklerini ortaya koymuştu. Buna rağmen, Kepler-138’in yörüngesindeki gezegenlerin yıldıza aşırı yakın olması, bu sistemde yaşam potansiyelini neredeyse sıfıra indiriyor.

Gezegenlerarası çekim kuvveti etkisi

Kepler-138b, 2009 ve 2013 yıllarında Kepler Uzay Teleskobu’nun gökyüzünde taradığı 150 bin yıldız sisteminden elde edilen verilerle tespit edildi. Kepler, dış gezegenleri en geleneksel yöntemle; yıldızlarının önünden geçerken oluşturdukları izle tespit ediyor. Kırmızı cücelerin yaydığı parlaklık daha düşük olduğu için, gezegenlerin görünebilmesi daha kolay oluyor.

Güneş’in yaydığı parlaklığın bloke edilen miktarını ölçerek, gezegenin büyüklüğü tespit edilebiliyor. Bu yöntem kütle hakkında ise bilgi vermiyor. Dolayısıyla gezegenin Dünya gibi kayalık mı yoksa Jüpiter gibi gaz ağırlıklı mı olduğu anlaşılamıyor.

Bir gezegenin kütlesi ve yapısını anlamanın temel yöntemi, yıldızı etrafında hareket ederken uyguladığı çekim kuvveti. Bu kuvvet yıldızın ışınlarının büzülme veya esnemesine neden oluyor ve gezegenin çekim kuvvetiyle bağlantılı kütlesini ortaya koyuyor. Ancak bu yöntem, Kepler-138b’ye kıyasla devasa gezegenler için kullanılabiliyor. Kısaca, Jüpiter ve Neptün gibi gaz devleri bu şekilde analiz edilebiliyor.

Mars büyüklüğündeki Kepler-138b ise kendisi gibi yıldızına çok yakın olan kardeş gezegenleri üzerinde oluşturduğu etkiyle analiz edildi. Üç gezegenin birbirlerine uyguladıkları çekim kuvveti, yörünge hareketlerinde de küçük değişimlere neden oluyordu.

Her gezegenin yıldızı önündeki geçiş süresindeki saplamalar hesaplanarak, Kepler-138b’nin 0.066 Dünya’ya eşit olduğu anlaşıldı. Böylece, Dünya’nın 10’da biri kütleye sahip Mars’tan bile küçük ilk dış gezegen keşfedildi.

Mini-Mars prototipi

Kepler-138c ve Kepler-138d neredeyse birer süper-Dünya sınıfına girerken, yıldızına en yakın olan Kepler-138b kardeşlerine kıyasla oldukça ufak kalıyor. Kepler-138c’de yaşam olasılığı çok düşük kabul edilirken, Kepler-138d’de halen buharlaşmamış halde su bulunması ihtimali ise çok düşük olsa da var.

Santa Cruz Üniversitesi’nden Gregory Laughlin’e göre, Kepler-138b gibi küçük gezegenler Dünya’nın Samanyolu haritasında nasıl bir yere sahip olduğunu daha iyi açıklayabilir. Gökbilimciler tarafından benzerlerinin ilk prototipi olarak kabul edilen Kepler-138b, kütlesi ölçülebilen en küçük çaplı ilk gezegen.

Laughlin, Kepler-138 sayesinde halen çok az bilgi sahibi olduğumuz gezegen sistemlerinin oluşumu hakkında yeni bilgiler elde edileceğini belirtti. Özellikle Jüpiter gibi bir gaz devinin milyarlarca yıl önce nasıl göçlere neden olduğu ve göremediğimiz nice gezegenin uzayın hangi köşesine kaçtığı, daha iyi anlaşılabilir.