Güneş benzeri yıldızların yarısı kayalık, yaşanabilir gezegenlere ev sahipliği yapabilir.
Astronomlar, güneş sistemimizin ötesinde dış gezegenler olarak adlandırılan gezegenlerin varlığını doğruladıklarından dolayı, insanlık kaç yaşamı barındırabileceğini merak ediyor. Şimdi bir yanıt bulmaya bir adım daha yaklaştık. NASA’nın emekli olan gezegen avlama görevi (Kepler uzay teleskopu) verilerini kullanan yeni bir araştırmaya göre, sıcaklıkta Güneş’e benzeyen yıldızların hemen hemen yarısı, yüzeyinde sıvı suyu destekleyen kayalık bir gezegene sahip olabilir.
Astronomik Dergi’de yayınlanan yeni bir çalışmada sonuçların en ihtiyatlı yorumuna dayanarak, galaksimiz potansiyel olarak yaşanabilir bu dünyalardan en az 300 milyonunu barındırıyor. Bu dış gezegenlerden bazıları, Güneş’ten 30 ışık yılı uzaklıkta potansiyel olarak en az 4, en yakını muhtemelen bizden en fazla 20 ışık yılı uzaklıkta olan yıldızlararası komşularımız bile olabilir. Bunlar, Güneş benzeri yıldızların %7’sinin böyle dünyalara ev sahipliği yaptığına dair en ihtiyatlı tahminine dayanan bu tür gezegenlerin minimum sayılarıdır. Bununla birlikte %50 oranında beklenen ortalama çok daha fazlası olabilir.
Bu araştırma, bu gezegenlerin yaşamı destekleyecek unsurlara sahip olma potansiyelini anlamamıza yardımcı oluyor. Bu, evrenimizdeki geleceğin ve yaşamın kökenlerinin incelenmesi konusunda astrobiyolojinin önemli bir parçasıdır.
Çalışma, dünyanın her yerinden ortak çalışanlarla birlikte Kepler misyonunda çalışan NASA bilim insanları tarafından yazılmıştır. NASA, uzay teleskopunu yakıtı bittikten sonra 2018’de emekliye ayırdı. Teleskopun dokuz yıllık gözlemleri, galaksimizde milyarlarca gezegen olduğunu ortaya çıkardı. ‘‘Yıldızlardan çok gezegen’’
NASA’nın Kaliforniya Silikon Vadisi’ndeki Ames Araştırma Merkezi’nde araştırmacı olan başyazar Steve Bryson, ‘‘Kepler bize milyarlarca gezegen olduğunu zaten söylemişti, ancak şimdi bu gezegenlerin büyük bir kısmının kayalık ve yaşanabilir olabileceğini biliyoruz.’’ dedi. ‘‘Bu sonuç nihai bir değer olmaktan uzak olsa da ve bir gezegenin yüzeyindeki su yaşamını destekleyen birçok faktörden yalnızca biri olsa da, bu dünyaların böyle yüksek bir güven ve hassasiyetle bu kadar yaygın olduğunu hesaplamış olmamız son derece heyecan verici.’’
Ekip bu oluşum oranını hesaplamak amacıyla büyük olasılıkla kayalık olan gezegenlerde daralan, Dünya’nın 0,5 ila 1,5 katı yarıçapları arasındaki dış gezegenleri inceledi. Ayrıca yaş ve sıcaklık (artı ve eksi 1.500 Fahrenheit dereceye kadar) bakımından Güneşimize benzer yıldızlara odaklandılar.
Yani her birinin kendi yörüngesindeki kayalık gezegenlerin sıvı suyu destekleyip desteklemeyeceğini etkileyen, kendine özgü özelliklere sahip çok sayıda farklı yıldızlardır. Bu karmaşıklıklar, özellikle en güçlü teleskoplarımız bile bu küçük gezegenleri algılayabildiğinde, bir dereceye kadar orada kaç tane potansiyel olarak yaşanabilir gezegen olduğunu hesaplamanın neden bu kadar zor olduğudur. Araştırma ekibinin yeni bir yaklaşım belirlemesinin nedeni budur.
Yaşanabilirliği Nasıl Tanımlayacağınızı Yeniden Düşünme
Bu yeni bulgu, galaksimizde kaç tane potansiyel olarak yaşanabilir dünyanın var olduğunu anlamak için Kepler’in özgün misyonunda önemli bir adımdır. Bu tür gezegenlerin, oluşum oranı olarak da bilinen frekansa ilişkin önceki tahminler, yıldızların sıcaklığı ile yıldız tarafından yayılan ve gezegen tarafından emilen ışık türleri arasındaki ilişkiyi göz ardı ediyordu.
Yeni analiz bu ilişkileri bize açıklar ve belirli bir gezegenin sıvı suyu ve potansiyel olarak yaşamı destekleyip desteklemeyeceğine dair daha eksiksiz bir anlayış sağlar. Bu yaklaşım, Kepler’in gezegen sinyallerinin nihai veri kümesini Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia misyonundan elde edilen kapsamlı bir veri hazinesinden her yıldızın enerji çıktısıyla ilgili verilerle birleştirerek mümkün kılmıştır.
NASA’nın Moryland Greenbelt’teki Goddort Uzay Uçuş Merkezi’nde bilim insanı ve gazatede bir yazar olan Ravi Kopparapu, ‘‘Yaşanabilirliği bir gezegenden bir yıldızdan fiziksel uzaklığı açısından tanımlamayı zaten biliyorduk. Bu yüzden çok sıcak veya çok soğuk olmaması birçok varsayımda bulunmamıza neden oldu.’’ dedi. ‘‘Gaia’nın yıldızlar üzerindeki verileri bu gezegenlere ve yıldızlara tamamen yeni bir şekilde bakmamızı sağladı.’’
Gaia bir yıldızın akışına bağlı olarak ev sahibi yıldızdan bir gezegene düşen enerji miktarı ve belirli bir zamanda belirli bir alan içerisinde yayılan toplam enerji miktarı hakkında bilgi verdi. Bu, araştırmacıların analizlerine galaksimizdeki yıldızların ve güneş sistemlerinin çeşitliliğini kabul eden bir yolla yaklaşmalarına olanak sağladı.
Kopparapu, ‘‘Her yıldız birbirine benzemez, her gezegen de.’’
Kesin etki hala araştırılıyor olsa da, bir gezegenin atmosferi bir gezegenin yüzeyinde sıvı suya izin vermesi için ne kadar ışığa ihtiyaç duyulduğunu da belirler. Atmosferin etkisinin ihtiyatlı bir tahminini kullanan araştırmacılar yaklaşık olarak %50’lik bir oluşum oranını tahmin ettiler. Yani Güneş benzeri yıldızların yaklaşık yarısının yüzeylerinde sıvı su barındırabilen kayalık gezegenler var. Yaşanabilir bölgenin alternatif iyimser bir tanımı yaklaşık olarak %75 olarak oranlanır.
Kepler’in Miras Grafikleri Gelecek Araştırmaları
Bu sonuç bir durum oranını elde etmek için Kepler verilerini analiz etme konusundaki uzun bir miras çalışmasına dayanıyor ve bu kayalık, potansiyel olarak yaşanabilir dünyaların ne kadar yaygın olmasını beklediğimiz konusunda bilgilendirilen gelecek dış gezegen gözlemleri için zemin hazırlıyor. Gelecek araştırma bu tür gezegenleri bulma ihtimalini bildirerek ve gelecekteki teleskoplar da dâhil olmak üzere dış gezegen araştırmasının sonraki aşamaları için planları besleyerek oranı iyileştirmeye devam edecek.
British Columbia Üniversitesi’nde dış gezegen oluşum oranları üzerine doktorasını bitirdikten sonra bu makale üzerinde çalışan ve yakın zamanda Massachusetts Cambridge’deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde TESS ekibine katılan yardımcı yazar Michelle Kunimoto, ‘‘Farklı gezegen türlerinin ne kadar yaygın olduğunu bilmek, yaklaşan dış gezegen bulma görevlerinin tasarımı için son derece değerlidir. ‘’dedi. ‘‘Güneş benzeri yıldızların etrafındaki küçük, potansiyel olarak yaşabilir gezegenleri hedefleyen anketler, başarı şanslarını en üst düzeye çıkarmak için bu gibi sonuçlara bağlı olacaktır.’’
Güneş sistemimiz dışındaki 2.800’den fazla doğrulanmış gezegeni ortaya çıkardıktan sonra, Kepler uzay teleskopu tarafından toplanan veriler evrendeki yerimiz hakkında önemli yeni keşifler sağlamaya devam ediyor. Kepler’in bilgi alanı gökyüzünün yalnızca %25’ini kaplasa da (eğer elinizi bir kol boyu gökyüzüne doğru kaldırırsanız, elinizin kaplayacağı alan) verileri bilim inanlarına galaksinin geri kalan kısmı için ne anlama geldiğini tahmin etmesine olanak tanıdı.
Bu çalışma NASA’nın mevcut gezegen avı teleskopu TESS ile devam ediyor.
Bryson, ‘‘Bana göre bu sonuç güneş sistemimizin ötesinde küçük bir bakışla ne kadar çok şeyi keşfedebildiğimizin bir örneğidir.’’ dedi. ‘‘Gördüğümüz şey, galaksimiz büyüleyici dünyalarıyla büyüleyici bir galaksidir ve bazıları bizimkinden çok farklı olmayabilir.’’
Çeviri: Melek Taflan
Kaynak: Materials provided by NASA. Original written by Frank Tavares, NASA’s Ames Research Center. Note: Content may be edited for style and length.
Güneş benzeri yıldızların yarısı kayalık, yaşanabilir gezegenlere ev sahipliği yapabilir./Güneş benzeri yıldızların yarısı kayalık, yaşanabilir gezegenlere ev sahipliği yapabilir.