Barnard yıldızının yörüngesindeki gezegende yaşam olabilir

Alison Klesman

Geçen yılın sonunda, gökbilimciler Barnard yıldızı çevresinde bir süper dünya keşfettiklerini duyurdular; bu, kendi dünyamıza en yakın gezegenlerden biri. Dünyaya yalnızca altı ışık yılı mesafede bir gezegen keşfedilmesi, gökbilimcileri ve halkı heyecanlandırmak için yeterliydi. Fakat gezegeni bulan araştırmacılar, (ilk etapta) bu buzul dünyanın yaşama elverişsiz olduğundan şüphelendiklerini açıkladılar.

Ancak şimdi, farklı bir gökbilimci grubu, böyle karamsar bir yaklaşımın acele verilmiş bir karar olabileceğini ifade ediyor. Yeryüzünde, (okyanus tabanındaki) jeotermal bacalar ısı üreterek hayatın derinlerde ortaya çıktığı farklı ortamlar yaratırlar; aksi halde yaşam okyanusların derinlerinde karanlık ve soğuk bir ortamda devam etmek zorunda kalırdı. Araştırma ekibi, resmi olarak ‘Barnard-b’ adıyla kayda geçen bu dünyada, bizdekine benzer süreçlerin işe yarayabileceğini dile getiriyor.

Barnard yıldızı, düşük kütleye sahip bir kırmızı cüce; yani küçük ve yaşlı bir yıldız ve güneşimizin yaydığı enerjinin yalnızca bir kısmını yayıyor. Gezegenin kendisiyse Dünya’nın kütlesinin yaklaşık üç katına sahip ve her 233 günde bir yıldızının yörüngesindeki turunu tamamlıyor. Hâl böyleyken, küçük bir yıldızın çevresindeki uzak yörüngesi nedeniyle, gezegenin, yüzeydeki suyun donmuş halde bulunduğu çok soğuk bir yer olması gerekiyor.

Peki yüzeyin altındaki su ne durumda? Geçtiğimiz perşembe sabahı, Seattle’da düzenlenen 233'üncü Amerikan Astronomi Topluluğu Toplantısı’nda, bir gökbilimci grubu gezegenin yaşanabilirlik potansiyelini yeniden ele aldı. Araştırmacılar, bu gezegenin büyük bir demir-nikel çekirdeğe ve yeterli jeotermal aktiviteye sahip olması halinde, volkanik baca ve yarıklar gibi etkenlerin, gezegenin donmuş yüzeyi altındaki sıvı suda “yaşam bölgeleri” oluşturabileceğini ifade ettiler.

YAŞAMA ELVERİŞLİ BÖLGELER

Villanova Üniversitesi’nden araştırmanın ortak yazarı Edward Guinan’a göre, bu yaşam bölgeleri, Dünya’da, “Antarktika’da bulunan yeraltı göllerine benzer” olabilir. En benzer alan olarak Antarktika buzullarının derinlerinde bulunan Vostok Gölü’nün henüz donmadığını, volkanik faaliyetler tarafından ısıtıldığını ifade ediyor. Bilim insanları, son zamanlarda burada var olan yaşama ilişkin kanıtlar da buldu. Guinan, bu bölgeleri, buzul bir kabuğun altında muhtemelen tamamen sıvı halde bir okyanus barındıran Europa’daki potansiyel hidrotermal bacaların yakınlarındaki bölgelere benzetiyor.

Bununla birlikte, Europa, Jüpiter’in ağır yerçekiminin yanı sıra, komşu ayların yerçekimsel etkisiyle de ısıtılıyor. Barnard-b’de, ısı gezegenin kendisinden kaynaklanıyor olabilir. Ekip, Barnard yıldızının ve yörüngesindeki gezegenin yaşını kendi Güneş’imiz ve güneş sistemimizin yaklaşık iki katı olarak öngörürken, gezegenin büyük ve sıcak bir demir çekirdeğe sahip olması durumunda, büyük kütlesinin ve oluşturduğu jeotermal faaliyetlerin (bizim sistemimizdekinden) daha uzun ömürlü olabileceğini düşünüyor. Öte yandan Guinan, konferansta yaptığı konuşmada “Süper dünyalar hakkında fazla bir şey bilmiyoruz ve oluşturduğumuz modeller karman çorman” diyerek mevcut duruma dikkat çekti.

Ekibin yayınladığı çalışmada, M-tipi cüce yıldızların çevrelerini, özellikle yaşamlarının ilk evresindeki gezegenlerin atmosferlerini uzaya dağıtabilecek radyasyon yağmuruna maruz bıraktığı bilindiğinden, sıvı haldeki bir demir çekirdeğin, yıldızın ölümcül aktivitesine karşı gezegenlere daha fazla koruma sağlayabileceği belirtiliyor.

KOZMİK HESAPLAMALAR

Ekip, Barnard yıldızını, son yirmi yıldır Kırmızı Cüce programıyla birlikte sürdürülen Villanova Yaşam Programı’nın bir parçası olarak gözlemledi. Guinan, “Barnard yıldızının yörüngesinde keşfedilmeyi bekleyen bir gezegen olduğunu düşünüyorduk,” diyor. Araştırmacılar, 2003’e dek dayanan verileri kullanarak, yıldız ve gezegenin yaşını belirlediler. Yıldızın zaman içindeki parlamalarına dair ölçümlere dayanarak, her 142 günde bir döndüğü tespit edildi. Bundan yola çıkan ekip, bir yıldızın dönme hızı ve aktivite seviyelerini yaşına bağlayan ‘Kırmızı Cüceler için dönem-yaş-aktivite ilişkisi’ adı verilen bir bağlantıyı kullanarak, yaşını -yaklaşık 8.6 milyar yıl, yani Güneş’in yaşının yaklaşık iki katı- hesapladılar.

Bunun dışında araştırma ekibi, yıldızın yörüngesindeki Barnard-b’nin sahip olabileceği atmosferin, 0.4 Astronomik Birim (1 Astronomik Birim veya AU, Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığa eşittir) mesafede maruz kalacağı X-ışını ve ultraviyole radyasyon miktarını hesapladı. Araştırmacılar, yıldızın genç ve daha aktif olması halinde bu etkinin en yüksek düzeyde olacağını ve yıldızların yaşı arttıkça etkisinin azaldığını belirtiyorlar. Barnard yıldızı gibi bir M-tipi cüce yıldızın gençlik döneminde hem daha hızlı döndüğünü hem de daha yaşlı yıldızlara kıyasla yüzlerce kat daha güçlü ultraviyole ve X ışını yaydığını ifade ediyorlar. Böylesine yüksek düzeydeki radyasyon, etrafında bulunan gezegenlerin atmosferlerine zarar verebilir ya da tamamen yok edebilir. Öte yandan, Barnard yıldızı gençlik döneminde, geçmişte daha yakın olan gezegenini ısıtarak, belki de sıvı suyu destekleyebilecek bir yüzey sıcaklığını korumak noktasında –yaşam süresi içinde sınırlı miktarda üretilen- sera gazlarından oluşan bir atmosferin varlığını sürdürmesi için fazla parlak olabilirdi.

Barnard-b şu anda Güneş’ten Dünya’ya ulaşan radyasyonun yaklaşık yalnızca yüzde 2’sini alan ve yüzey sıcaklığı yaklaşık -170 santigrat derece olan soğuk bir dünya. Eğer donmuş haldeki yüzeyde hiç sıvı su kalmamışsa, yalnızca okyanusların derinlerindeki olası volkanik bacalar aracılığıyla ısınan sınırlı bölgelerde dahi yaşam olması mümkün.

Bunun yanı sıra, farklı bir ihtimal daha mevcut: Barnard-b aslında şu anda düşünülenden daha büyük olabilir. Şayet kütlesi daha büyükse, Dünya’nın kütlesinin 7 katından daha büyük bir gezegen kalın bir hidrojen ve helyum atmosferini tutabilmek için yeterli yer çekimine sahip olabilir; bu ise onu karasal bir süper Dünya değil, bir buz devi, mini Neptün yapar. Guinan düzenlediği basın toplantısında, gezegende gelgit ısınmasına neden olacak Europa benzeri bir ay olmadığı sürece bir buz devinin “yaşamın önünü keseceğini”, şayet bir uydu varsa, sistemdeki yaşamın orada bulunabileceğini söyledi.

Bununla beraber, Barnard-b, en üst düzey görüntüleme teknikleri ve geliştirilmekte olan yeni nesil araçlar için mükemmel bir aday olmaya devam ediyor.

Guinan, “Bu, hayal edilebilir olmanın tam sınırında,” diyor ve ekliyor “şu anda güçlükle görüntüleyebildiğimiz sınırın ötesinde.”

Barnard-b’nin kütlesini ve yaşanabilirlik potansiyelini belirlemek için daha fazla bilgiye ihtiyaç duyulmasına rağmen, gelecekte gerçekleştirilecek çalışmalar süper dünyaların sahip olduğu koşulları ve üzerindeki canlıların nasıl olabileceğini daha iyi anlamak için kapıyı açabilir.

* Yazının aslı Astronomy sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)