Aşırı Gezegenler Tanımı

Aşırı Gezegenler Tanımı

Bilim adamları 20. yüzyıl boyunca Evren'de Güneş Sistemi gibi bir sistemin tek mi olduğu sorusunu sordular. Bir yıldızın etrafında gezegenlerin oluşması ve çekim etkisi altında dönmesi acaba nâdiren görülen bir olay mı, yoksa yaygın bir durum muydu? Sezgiler, Samanyolu'ndaki yüz milyonlarca yıldız arasında muhtemelen başka gezegen sistemlerinin de oluşmuş olabileceğini söylüyordu.

Görüntüsüz ilk keşif
1995'de İsviçreli Michel Mayor ve Didier Queloz tarafından, bize sadece 50 ışık yılı uzaklıktaki Pegasi 51 yıldızı etrafında dolanan Jüpiter büyüklüğünde bir gezegenin dolaylı yollardan keşfedilmesi (teleskopla değil), astronomideki en büyük devrimlerden birisi olarak kabul edildi. 17. yüzyılın başında, Copernic'in teorileri ve Galile'nin gözlemleri Güneş Sistemi'nin gerçek çehresini ortaya koymuştu. Dünya artık evrenin merkezinde değildi. Bugün ise Güneş Sistemi tek olma özelliğini kaybediyor. Mayor ve Queloz'un keşfini izleyen aylarda, benzer programlar üzerinde çalışan diğer ekipler de çalışmalarını yayınladılar. Böylece 1998 yılı ortalarına kadar Dünya'ya benzemeyen ve dev denilebilecek kadar büyük on gezegen belirlendi. Bunların büyük kısmı kısa süreli yörünge dolanımı yapıyordu.

Süregelen çalışmalar ise diğer yıldızların etrafında da çok sayıda gezegen olabileceğini gösteriyordu. Tespit edilen gezegen benzeri gök cisimlerinin (aday gezegenler) listesi Öylesine kabarıktı ki, Dünya'nın kuzenlerinin var olup olmadığını, varsa üzerlerinde hayat izi taşıyıp taşımadıklarını araştırmak için önemli projeler geliştiriliyordu. Fakat kullanılan teknikten dolayı yeni gezegenlerin fotoğrafları alınamıyordu.

Halen kullanılmakta olan bu dolaylı teknikte uzay bilimciler gözlenen yıldızların ışık spektrumunu incelemektedirler. Eğer bir yıldızın çevresinde büyük bir gezegen dönüyorsa, gezegen Dünya'dan teleskoplarla görülmese bile. yıldıza uyguladığı çekim kuvveti, yıldızın Dünya'ya göre yaptığı salınım hareketinde (radyal hızında) periyodik bir değişime yol açmaktadır. Klişeler üzerinde görülemeyen bu değişimler spektral çizgiler arasındaki hafif farklılıklar esas alınarak mükemmelen belirlenebilmektedir. Pegasi 51'in gezegeni bu şekilde ortaya konmuştur. Çok kısa dönme süresine rağmen (4.229 gün), gezegenin varlığının teyit edilmesi aylar süren gözlemler gerektirmiştir

Aslında bir yıldızın radyal hızındaki periyodik değişimlerin belirlenmesi büyük gezegenleri keşfetme imkânı vermektedir. Bir yıldızın radyal hızı 12 metre/saniye hatayla Ölçülebilmektedir. Oysa Dünya gibi bir gezegen (yani Yerküre gibi katı fiziksel yapıya sahip bir gezegen) Güneş'in radyal hızında sadece 8 santimetre/saniye düzeyinde bir periyodik değişime yol açmaktadır. Dolayısıyla, ölçüm cihazlarının duyarlılığı artırılsa bile Dünya tipinde gezegenler bu teknikle hiçbir zaman belirlenemeyecektir.

Görüntülü ilk keşif
Fakat 1998 yılı ortasında beklenmedik bir şey oldu. Uzay bilimciler, Güneş Sistemi dışında Jüpiter tipinde (gazdan oluşan) bir gezegenin fotoğrafını en geç beş yıl, Dünya tipinde bir gezegeninkini ise on yıl sonra almayı ümit ederken, Hubble uzay teleskobu diğer bütün enstrümanları bir kez daha geride bıraktı ve 450 ışık yılı uzaklıkta, yani Güneş Sistemi'nden çok uzakta Jüpiter tipinde bir gezegenin fotoğrafını çekmeyi başardı, Alınan fotoğrafa göre. henüz birkaç yüz bin yıl yaşındaki genç bir yıldızın hemen yakınında bulunan ve uzun bir gaz kuyruğu ile dikkat çeken küçük bir parlak nokta Jüpiter'den iki-üç kat daha büyük bir gezegene işaret etmektedir.

Teleskobunun yeteneklerini övmek için fırsatı kaçırmayan NASA, geçici olarak TMR-1C şeklinde isimlendirdiği bu yeni dünyayı video görüntüleri eşliğinde detaylı bir şekilde tanımlamakta tereddüt etmedi. NASA'nın değerlendirmesine göre, sözkonusu gezegen henüz çocukluğunu yaşamaktadır.

Bu görüntü (Resim 1) astronomi tarihinde Güneş Sistemi dışındaki bir gezegenin İlk fotoğrafı olarak yerini alacaktır. Peki NASA kimsenin birkaç yıldan önce mümkün görmediği böyle bir keşfi nasıl başardı? Amerikalı uzay bilimci Susan Terebey sözkonusu fotoğrafı, Boğa takımyıldızında bir yıldız oluşumu bölgesini incelerken Hubble'ın kızılötesi kamerası (NICMOS) yardımıyla almış ve bu şaşırtıcı küçük yıldız Terebey'i kuşkulandırmıştı. Tıpkı 1781'de William Herschel'in İkizler takımyıldızı üzerinde gözlem yaparken Uranüs'ü keşfetmesi gibi.

Yeni bir gezegen
Gezegen, etrafında döndüğü yıldızdan 1300 astronomi birimi (1 AB = Dünya'nın Güneş'ten uzaklığına karşılık gelen 150 milyon kilometre) uzaklıkta bulunmaktadır. Bu oldukça büyük bir mesafedir (bir karşılaştırma olarak, Güneş Sistemi'nin en uzak gezegeni Plüton, Güneş'ten 40 AB uzaklığındadır). Yani gezegen, yıldızın parlaklığında boğulmamak için yeterli uzaklıkta bulunmaktadır. NICMOS'un gözlem yaptığı dalga boyu olan yakın kızılöte-sinde yıldızlar ile gezegenler arasındaki kontrastlar görünür ışıktakine göre daha az önemli olmasına rağmen, Güneş'ten on bin defa daha az parlak olan gezegen belirlenebilmiştir (bir mukayese olarak Dünya'nın parlaklığı Güneş'in parlaklığının on milyarda biri kadardır).

Fakat gezegenlerin, Güneş Sistemindeki durumdan yola çıkılarak, etrafında döndükleri yıldıza 40 AB'den daha yakında oluştukları (veya oluşmaları gerektiği) kabul ediliyorsa, bu yeni gezegen bu kadar uzakta bir yörüngede nasıl bulunabilir? NASA'daki uzay bilimciler, gezegenin yıldızdan saniyede 10 kilometre hızla kaçmakta olduğunu belirtiyorlar. Eğer merkezde çift yıldız sistemi söz konusuysa, TMR-1C sistem dışına çok büyük çekim etkisi altında fırlatılmış demektir ki. bu durum, gezegenin yıldızlar arası uzaya gömülmek üzere gözünün yaşına bakılmadan uzaklaştırıldığını göstermektedir.

Parlaklığından yola çıkılarak yapılan hesaplamalara göre gezegenin yüzey sıcaklığı bin dereceden daha yüksek bir değerdedir. Bu durum, mevcut modellemelerin gazdan oluşan genç bir gezegen için tanımladığına uygun mudur? "Jüpiter tipinde genç bir gezegenin böyle bir sıcaklığa sahip olması anlaşılabilir bir şeydir" diyor Paris-Meudon Gözleme-vi'nden Pierre Drossart.
Mavi gezegen dünya, bilim ve teknolojideki ilerlemelerle sadece müstesna oluşunu hatırlatıyor bizlere.

Dünya tipi gezegenler
Dünya tipi gezegenlerin fotoğrafını çekme konusunda ise en büyük ümit kızılötesi bölgede kullanılan interferometriye bağlanmış durumda. Birkaç yüz metre arayla ayrılmış çok sayıda teleskobun sağladığı fotoğraflar birleştirilerek, uzay bilimciler, bu teleskopları ayıran uzaklığa eşit çapta bir aynanın ayırma gücünü aynen elde edebiliyorlar. İnterferometreyle çalışan en az üç teleskop 2008'e doğru Dünya tipi gezegenlerin fotoğrafını çekebilecek. Radyal hız ölçümleriyle birleştirildiğinde, bu veriler uzay bilimcilere keşfedilen gezegen sistemlerini daha sağlıklı tanıtmış olacak.

Böylece gezegenlerin yörüngeleri ve tam kütleleri de anlaşılmış olacak. Hubble yeni bir sürpriz yapıp daha evvel davranmazsa, 2020'den sonra 50-500 metre uzunluğundaki bir üs üzerinde her biri 1 metre çaplı beş teleskoptan oluşan bir interferometre uzayda da kurulabilecek. ESA tarafından finanse edilirse, bu projenin hedefi Dünya tipi gezegenlerin İlk gerçek fotoğrafını almak olacak. 10-20 mikron arası kızılötesinde, yani yıldızlar ile gezegenler arasındaki parlaklık farkının en aza indiği aralıkta yapılacak gözlemlerle bu gezegenlerin spektrumları alınabilecek. Bu aşamadan itibaren uzay-aşırı bu dünyalarda hayat olup olmadığı araştınlabilecek. Meselâ bunlann birinden bir ozon spektrali alınırsa, hayat işaretlerinden en önemlisi ihtimal dahiline girecek. Bu tıpkı Dünya'da olduğu gibi, ilk hayat formlarının ortaya çıkışıyla meydana gelen solunabilir bir atmosferin gezegeni kapladığı anlamına gelebilecek.

Sonuç itibarıyla, insana heyecan veren onlarca, hatta yüzlerce ışık-yılı uzaklıktaki gök cisimleriyle ilgili bütün bu çalışmaların ne getireceğini bir yana bıraksak, hatta hiçbir önemli veri sağlamayacağını varsaysak bile, en azından,

Güneş Sistemi'nin yapısını
Dünya yapısında bir gezegenin bu sistem içindeki özel konumunu ve var oluş şartlarını (kütle, yerçekimi, yıldıza uzaklık ve karşılıklı etkileşim, hız vb gibi) ve son olarak;

Dünya üzerindeki hayatın anlamını kavramamıza katkıda bulunması cihetiyle, önemli olduğunu söyleyebiliriz