Yaşanabilir bölgede olan yeni bir gezegen keşfedildi

‘TOI 700 d’ adlı gezegen için, Dünya ile aynı boyutta ve yaşanabilir bölgede bulunuyor. Ancak, bilim insanları, şu anda gezegenin bir atmosfere sahip olup olmadığını, potansiyel yaşamı ararken hayati bir ipucu barındırıp barındırmadığını bilmiyor. Komşularının ve bilim insanlarının şimdiye dek tespit ettikleri gezegenlerin büyük çoğunluğunun aksine, bu gezegen Dünya ile aynı boyutta ve ev sahibi yıldızının etrafında, suyun yüzeyde sıvı halde kalmasını sağlayacak mesafede bir yörüngeye sahip gibi görünüyor.

Meghan Bartels

Bilim insanları yabancı gezegenler ararken, bize kendi dünyamızın yansımasını sunan bir gezegen bulduklarında bambaşka bir heyecan yaşıyorlar.

‘TOI 700 d’ adlı gezegen, bu seçkinler grubunun en yeni üyesi. Gezegen, NASA’nın ‘Transit Exoplanet Survey Satellite’, yani kısaca ‘TESS’ adlı uydusu sayesinde uzak bir yıldız sistemindeki üç gezegenden biri olarak keşfedildi. Komşularının ve bilim insanlarının şimdiye dek tespit ettikleri gezegenlerin büyük çoğunluğunun aksine, bu gezegen Dünya ile aynı boyutta ve ev sahibi yıldızının etrafında, suyun yüzeyde sıvı halde kalmasını sağlayacak mesafede bir yörüngeye sahip gibi görünüyor. Keşif, 6 Ocak günü Amerikan Astronomi Derneği’nin 235’inci toplantısında duyuruldu.

DÜNYA BOYUTLARINDA BİR GEZEGEN

Yıldızının yaşama elverişli bölgesinde bulunan ve Dünya boyutlarında bir gezegen olan TOI 700 d, bilim insanları için büyük bir keşif. ABD-Massachusetts’teki Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nde bir astronom olan Joseph Rodriguez, Space’e verdiği demeçte, “Şu soruyu gerçekten cevaplamak istiyoruz; çok küçük yıldızların etrafında bulunan bu gezegenlerde bir yaşam biçimi olabilir mi? Ve bu, hedefe doğru ilerleyen güzel ve büyük bir adım” diyor.

“Henüz hiçbir cevaba yakın değiliz ve büyük ihtimalle bu soruyu yanıtlamak için çok uzun olmasa bile onlarca yıl boyunca konuşacağız. Ama tartışmasız biçimde, sadece bilim değil, felsefe, din ve daha birçok alandaki en büyük sorulardan birine doğru adımlar atıyoruz.”

Öte yandan, tüm heyecanlarına karşın, keşifte yer alan bilim insanları TOI 700 d hakkında pek bir şey bilmiyorlar. Öncelikle, kırmızı bir cüce olan yıldızını biliyorlar; bazılarına göre bu yıldız daha ziyade şirin bir Güneş’i andırıyor. Aktif yıldızlar, yörüngelerindeki gezegenlere radyasyon patlamaları ve yüksek oranda yüklü madde göndererek bu dünyaları sterilize edebiliyorlar (herhangi bir yaşam olasılığından arındırıyorlar/ç.n.).

Chicago Üniversitesi Astronomi Bölümü’nde yüksek lisans öğrencisi olan Emily Gilbert, Space’e verdiği demeçte, “Yıldız kesinlikle sessiz” diyor. “Elimizde 11 aylık TESS verisi bulunuyordu ve kayıtlarda tek bir parlama bile görmedim. Yıldız biraz yaşlı, bu yüzden yaşam süresi içerisinde biraz sakinleştiğini düşünüyoruz.”

YILDIZ SİSTEMİNDE ÜÇ GEZEGEN BULUNDU

Bilim insanları, bu sessiz yıldızın etrafında şimdiye kadar üç gezegen tespit etti: TOI 700 b, c ve d. İlk iki yörünge, yaşam olasılığı hususunda umut verici dünyalar bulabilmek için yıldıza çok yakın; fakat sihirli halka olarak adlandırılan yaşanabilir bölgede bulunan üçüncü yörüngedeki sıcaklıklar, bilim insanlarına, suyun bir gezegenin yüzeyinde sıvı kalmasına izin verdiği yaşanabilir bölgeyi anımsatıyor. Gilbert, “Aslında yaşanabilir bölgeye Dünya’dan daha uzak; Dünya’nın kendisi bile zar zor yaşanabilir bir bölgede bulunuyor” diyor.

Olumlu olmasa da, bilim insanları bu gezegenin gelgit etkisiyle kilitlendiğinden eminler; yani, bir yüzü sabit biçimde yıldızına bakarken, diğer yüzü sabit biçimde karanlığa bakıyor. Ancak buradan itibaren belirsizlikler de birikmeye başlıyor. Özellikle de TOI 700 d üzerinde çalışan bilim insanları önemli bir ölçüme ihtiyaç duyuyor: Gezegenin kütlesi. Bu bilgi, gezegenin, Neptün’ün küçük bir kardeşine benzeyen gazlı bir cisimden ziyade bizimki gibi kayalık bir dünya olma ihtimalini açıklığa kavuşturacak.

Buna karşın bulgularını şimdiden açıkladılar; zira bu ölçümü elde etmek çok zor olacak. Rodriguez, “Bunu yapabilecek tesisler mevcut” diyor. “Ama bunlardan sadece birkaç tane mevcut ve muhtemelen yıllar boyunca sürecek birden fazla araştırma ve yüzlerce gözleme ihtiyaç var.” Bilim insanları, şu anda gezegenin bir atmosfere sahip olup olmadığını, potansiyel yaşamı ararken hayati bir ipucu barındırıp barındırmadığını da bilmiyorlar. Gilbert, “Elinize yalnızca bir kaya varsa, orada kimse yaşayamaz” diyor. Ne yazık ki, bu soruyu yanıtlamak, gezegenin kütlesini ölçmekten daha zor olacak.

BİLGİSAYAR MODELLERİYLE ATMOSFERİ ARAŞTIRILIYOR

Bilim insanları şimdilik, TOI 700 d’nin kayalık olduğunu varsayıyorlar ve gezegen hakkında bildikleriyle yaşamın gerektirdiği şeyler arasındaki uçurumu kapatmak için kendi modellerini kullanıyorlar. NASA’nın Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde misafir araştırma asistanı ve Üniversiteler arası Uzay Araştırmaları Derneği üyesi olan Gabrielle Engelmann-Suissa, Space’e verdiği demeçte, “Modelleme yapmak, bu gezegenin ne kadar sağlam bir yapıya sahip olduğunu ve tüm bu koşullar altında yaşanabilir yüzey sıcaklıklarını ne kadar iyi koruyabileceğini anlamamıza yardımcı olabilir” diyor.

Engelmann-Suissa ve meslektaşları, her biri farklı yüzey özellikleri kombinasyonuyla başlayan 20 farklı model kullandılar: Gezegen karasal mı, yoksa suyla mı kaplı? Ve atmosferi nasıl? Örneğin Dünya’nın bugünkü hali veya eski Dünya’nınki ya da Mars’ınki gibi bir atmosfere mi sahip olduğunu incelediler.

Engelmann-Suissa ve meslektaşlarının, bu modellerden hangilerinin TOI 700 d’nin somut koşulları bağlamında -şayet bu modellerden birisi ona benziyorsa- en iyi eşleşmeye sahip olduğu konusunda da hiçbir fikirleri yok. “Bu tür gezegenleri modellediğinizde, bu türden herhangi bir şey uygun olabilir gibi geliyor” diyor. Bununla birlikte asıl mesele, uzaktaki gerçekle eşleşen bir senaryoya rastlamak değil. Bunun yerine, olasılıkların çeşitliliğini anlamak ve bilimsel araçların bunlar arasında ayrım yapıp yapamayacağını görmek.

İlk aşamada, TOI 700 d modelleri biraz umut verici görünüyor. Engelmann-Suissa, “Modellerden hiçbiri kaçak sera etkisine* girmedi” diyor. “Çalıştırdığımız hiçbir simülasyonda okyanus buharlaşmadı, ki bu güzel ve olumlu bir işaret.” Gezegendeki küresel ortalama sıcaklıkların gayet dramatik bir şekilde değiştiğini ama bilim insanlarının özellikle dayanıklı bir yaşamın varlığını sürdürebileceğini düşündükleri sınırların ötesinde olmadığını sözlerine ekliyor.

TOI 700 sistemindeki bilinen üç gezegenin yörüngelerini gösteren bir diyagram. Görsel: NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi / Chris Smith (USRA)

Örneğin en sıcak simülasyon, ortalama yüzey sıcaklığını 91 santigrat derece olarak gösterdi. Engelmann-Suissa, “Bu, bizim rahat edemeyeceğimiz kadar sıcak” diyor. “Gerçekten çok sıcak ama hayat olmadığını söylemek biraz aşırıya kaçar.”

ELDEKİ ARAÇLAR HENÜZ YETERLİ DEĞİL

Modellemenin ikinci hedefi, kullandığımız araçların gezegeni nasıl görebildiğini daha iyi anlamak için TOI 700 d’nin daha keskin bir değerlendirmesini sunmak. Bilim insanlarının şu anda sahip olduğu hiçbir bilgi, gezegenin barındırdığı bu olası koşullar arasında ayrım yapmamız için yeterli değil. NASA’nın yeni nesil büyük teleskopu olan James Webb Uzay Teleskobu da bunu başaramıyor ve gelecekteki konsept tasarımların çoğu elimizdekilere benzer cihazlara dayanıyor.

Engelmann-Suissa, “Bu durum, bizim alanımızda büyük bir sorun; bu gezegenlere bakmak noktasında çok fazla umudumuz yok” diyor. “Detektörlerle gerçek deneyler yapıp bu sinyal hassasiyetini nasıl elde edebileceğimizi anlamamız gerekiyor. Neyse ki bu benim sorunum değil.”

Diğer yandan, bilim insanlarının kesin olarak bildiği şey, bu yazdan başlayarak TESS’in bakışlarını tekrar TOI 700’e çevireceği ve bunun da çözülmesi gerekecek yepyeni gizemleri ortaya çıkarabileceği. Rodriguez, “Belki sistemin yapısını bilmediğimizi öğreneceğiz ve belki de birkaç gezegen daha bulacağız” diyor. “Ya da ender biçimde görülen Güneş sistemimize benzemeye başlayan bir şey göreceğiz.”

Rodriguez, “Ancak şu an hiçbir şey bilmiyoruz ve bence bu durum gerçekten ilginç. Yakında çok daha fazla veriye sahip olacağız ve sır perdesini aralayarak sistemde neler olduğunu anlamaya başlayacağız” diye ekliyor.

*Sera etkisi; Dünya, üzerine düşen Güneş ışınlarından ziyade, yüzeyinden yansıyan ışınlarla ısınır. Bu yansıyan ışınlar başta karbondioksit, metan ve su buharı olmak üzere atmosferde bulunan gazlar tarafından tutulur, böylece Dünya ısınır. Işınların bu gazlar tarafından tutulmasına sera etkisi denir.

Yazının aslı Space sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)