26 Nisan 2009 Pazar

Gliese 581 – Dünya kütleli Dış-Gezegenin keşfi

GökGünce'nin 1. yılı anısına sevgili dostum Emre Evren'i ilk konuk yazarımız olarak ağırlıyoruz. 2 yıl önce Kültür Üniversitesinde düzenlenen Amatör Astronomi Sempozyumunda tanışmıştık Emre ile. O günden beri gerek Gökbilim Forumu'nda gerekse dışarda beraber birçok çalışma yürütüyoruz. Emre'yi tanıdığımdan beri astronomi konusunda bilgisini ve amatör ruhunu herkese aşılamak için büyük çaba sarf ediyor. Konuk yazarlık konusunda da beni kırmayarak teklifimi kabul ettiği için kendisine teşekkürü borç bilirim!

GökGünce'nin 1. altın yaşını gönülden kutluyorum ve sevgili Arif’e, bizi evrenin renkli derinliklerinde bazen kozmoloji, bazen amatör astronomi bazen de güncel astronomi gibi konularında farklı bir yolculuğa çıkardığı için çok teşekkür ediyorum. Bu seferlik dış gezegenlerden birine ufak bir yolculuğa da bir haber çevirisi ile benimde katkım olsun dedim.

Şimdiye dek güneş sistemimiz dışında keşfedilmiş olan en “hafif” dış-gezegen (yaklaşık 2 dünya kütlesinden daha hafif) Avrupa'da düzenlenen Asronomi ve Uzay Bilimleri Kongresi'nde hararetle tartışılmaktadır.

Sarsıcı keşfin mimarları, Geneva gözlemevinden bir ekibin öncülük ettiği Michel Mayor adlı bir astronomdur. Keşfin "Şam’da kayısı" niteliğindeki bir diğer özelliği ise daha önce keşfedilmiş olan başka bir süper gezegenin aynı zamanda yıldızının sıvı suyun barınabileceği yaşanılabilir bölge içinde yer alması oldu. 1994 yılında ilk defa Güneş sisteminin ötesindeki bir dış gezegen olan Jüpiter büyüklüğündeki 51 Pegasi’yi keşfetmiş olan Mayor’a göre bulgular iki yıl içinde gerçekten Dünya boyutlarında bir dış-gezegenin keşfini müjdeliyor. ESO’nın Şili'deki La Silla gözlemevinde daha sonraları bir çok Güneş sistemi dışı gezegen keşfetmiş olan Mayor, adeta Gliese 581 yıldızının gözleminde uzmanlaşmıştı. Keşfin yer aldığı ve Güneşimizin kütlesinin 3’te 1’i ağırlığa sahip bir kırmızı cüce olan Gliese 581 yıldızı, Terazi takımyıldızı yönünde dünyamızdan 20,5 IY(ışık yılı) uzaklıkta yer almaktadır.

Bundan 2 yıl evvel Mayor, Gliese 581 yörüngesinde biri Neptün boyutlarında diğer ikisi boyutları ile gaz devlerinden daha ufak ama "süper-dünya" olarak adlandırılan büyüklükte 3 gezegen keşfetmişti. Son tespit edilen sistem 4. dış gezegeni Gliese 581e, yalnızca 1,94 Dünya kütlesine sahiptir ve ana yıldızının etrafında dairesel bir yörüngede adeta uçarak bir turunu 3,15 günde tamamlamaktadır. Mayor’a göre; kendisini en çok şaşırtan sürpriz şimdiye dek açık ara farkla en ufak kütleye sahip gezegenin keşfedebilmeleriydi.

Lakin, yeni keşfedilen gezegenin yıldızının fazlaca yakınlarına sokulmuş olması yüzünden gökbilimciler gezegenin üzerindeki sıvı suyun kaynamış olduğunu düşünüyorlar; zira gezegen, kayasal yüzeyinde suyun sıvı olarak barınabilmesine imkan tanıyabilecek yıldız sisteminin içerisindeki yaşanılabilir bölge (Habitable Zone) içinde bulunmamaktadır. Ki kendi Güneş sistemimizde bu bölge Venüs ile Mars’ın yörüngesi arasına denk gelmektedir.

Yukarıdaki diyagram Güneş sistemimiz ve Gliese581 sistemindeki gezegenlerin yıldızlarına uzaklıklarını göstermektedir. Yaşanılabilir bölge mavi alan ile gösterilmektedir, Gliese 581 d ufak kütleli ana yıldızının yörüngesindeki yaşanılabilir bölgede yer almaktadır.

Mayor, gezegeni tespit etmeye çalışırken, en dıştaki gezegen olan Gliese581 d ‘nin yörüngesini hassas biçimde tespit edebiliyordu. Sistem içerisindeki süper-dünyalardan biri olan bu gezegenin yıldızına uzaklığının, 2007’deki keşif sırasında sanıldığından daha yakın olduğu ortaya çıktı. Mayor’a göre; bu yıldız sistemi içerisindeki yaşanılabilir bölgede bulunan tek dünya benzeri gezegendi.

Gliese 581 d yalnızca 7 dünya kütlesinde bir gezegendir ve ekip üyesi Stephane Udry’e göre gezegen bu kütlesi ile yalnızca kayalardan oluşmak için fazlaca ağırdır. Udry gezegen için ; “şüphelerimize göre daha önce Güneş sisteminin dışında oluşup daha sonra iç bölgelere göç etmiş buzlu bir gezegen olabilir” demektedir. Avrupa'daki toplantıda ise Mayor şöyle eklemiştir ; “herhangi bir buzdağı beklemiyoruz ama bu gezegen büyük ihtimalle yüzeyini tamamen kaplayan okyanuslardan oluşan yeni türde bir gezegen olmalı”.

Mayor’un ekibi dış gezegenleri tespit edebilmek için yıldızların yörüngeleri etrafında dans eden gezegenlerin yıldızlarına uyguladıkları ufak çekiştirmeler sonucu yıldızda meydana gelen “karmaşık yalpaları” tespit edebilmek amacıyla yıldızın radyal(açısal) hızlarını ölçmektedirler. Bu yalpalamalar analiz edilerek yıldız sistemi hakkında önemli bilgiler edinilebilmektedir. Tabii ki yıldız sistemleri içerisindeki yörüngelerde dolanan gezegenlerin özelliklerini belirleyebilmek için yıldızın çoklu gezegenler ile hızının yıllar boyunca izlenmesi gerekmektedir ve yıldızların radyal hızlarını ölçerek gezegen tespiti sağlayan bu iş için yıllar boyunca stabil kalabilecek ekipmanlara ihtiyaç duyulmaktadır.

Ekibin gözlem programı ise 2004’den bu yana yaklaşık 400 civarında Güneş benzeri yıldız örneğinin gözlemine başlanmasına dayanmaktadır.

Gliese 581 in etrafındaki yeni keşfedilmiş olan gezegen sistemini gösteren yukarıdaki sanatçı tasvirinde keşfedilmiş en "hafif siklet" gezegen, Gliese 581 e de görülmektedir. Gliese 581 gezegen sisteminde şu an 4 gezegenin bulunduğu biliniyor, kütleleri ise yaklaşık 1,9 dünya kütleli(gezgen e, ön planda solda), 5 dünya kütleli(gezgen c, merkezde), 16 dünya kütleli(gezgen b, yıldızına en yakın) ve 7 dünya kütleli(gezegen d, mavimsi renkte)

Mayor bu aralar daha önce rakip bir dış-gezegen tespit yöntemi olan ve yıldızının önünden geçen gezegenlerin yıldız ışığında meydana getirdiği ufak değişimleri ölçen geçiş fotometrisi(transit photometry) yönteminin gözden kaçırdığı gezegenleri yakalamaya çalışmaktadır. İki tekniğin de (Geçiş fotometrisi ve radyal hız ölçümü) yıldızına çok yakın ufak gezegenlerde olduğu gibi devasa ve Jüpiter'den daha büyük boyutlu dev gezegenler bulmak gibi bir takıntısı var. Fakat yaşanılabilir bölgedeki ufak gezegenleri bulabilmek için ise Mayor’un kullandığı yeni yaklaşımın daha çok avantajı var.

Aynı ekip şimdiye dek keşfedilmiş olan ufak gezegenler de dahil tüm dış gezegenlerin %30’unu keşfetmiştir. Mayor’a göre; yeni bir kategoride ufak dış gezegenler keşfetmektedirler, ve birkaç yıl içerisinde ise Dünya boyutlarına yakın dış gezegenleri tespit edebilmeyi sağlayacak hassasiyetteki alt limitlere ulaşabilecekler. Daha sonra gelen asıl meydan okuma ise yıldızının yaşanılabilir bölgesinde bulunan dünyamızın ikizi bir dış gezegen bulmak!

Mayor’un ekibinin bir diğer hedefi ise tespit teknolojilerini mevcut kullandıkları 3,6 metrelik teleskopdan ESO(Avrupa Güneş Gözlemevi)’a ait olan 8 metrelik VLT (Çok Büyük Teleskoba-Very Large Array) kaydırarak gözlemsel hassasiyeti arttırabilmek. Daha sonrası için ise Mayor 2018’de kurulması planlanan gökyüzüne çevrilecek 42 metre çapındaki dev göze E-ELT (Avrupa Fevkalade Geniş Teleskobu) ‘na gözünü dikmiştir.

Bu tasarımın daha ileri aşamalarında bu merkez yakında büyük dış gezegenlerin direkt gözlemlerini gerçekleştirecek ve mümkün ise atmosferleri yaşamın biyo-imzasının keşfi için analiz edebilecek seviyeye geleceklerdir. E-ELT, dış-gezegenlerin evrimi ve oluşumları hakkındaki temel sorulara cevap bulabilecek ve “Evrende yalnız mıyız?” sorusunun cevabına bizi bir adım daha yaklaştıracaktır


Orijinal Metin : http://www.space.com/scienceastronomy/090423-am-earth-mass-planets.html
By Simon Mitton
Astrobiology Magazine
posted: 23 April 2009

Çeviri : Emre EVREN

0 yorum:

Paylaş!

 

Copyright © 2010 Gök Günce | Blogger Templates by Splashy Templates | Free PSD Design by Amuki