100 ışık yılı mesafede yeni gezegen keşfedildi: 'Yaşama elverişli' bölgede

NASA’nın önde gelen gezegen avcısı uzay aracı, Dünya’nın boyutlarıyla örtüşen ve suyu sıvı halde tutabilen ikinci gezegeni saptadı ve her iki gezegen de aynı yıldızın yörüngesinde dönüyor. NASA’nın ‘Transiting Exoplanet Survey Satellite’ (TESS/ Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu) Nisan 2018’de fırlatıldı. O tarihten itibaren, 285 teyit edilmiş ötegezegen ve 6 binden fazla gezegen adayı tespit edildi. Doğrulanan gezegenlerin en ilginç olanlarından biri, Dünya’yla aynı büyüklükte olan ve yıldızının yaşama elverişli bölgesinde bulunan ‘TOI 700 d’ adlı bir gezegen.

NASA’nın Kaliforniya’da bulunan Jet İtiş Laboratuvarı’nda (JPL) astronom olarak görevini sürdüren Emily Gilbert, Space.com’a verdiği demeçte, “Önce ona bakmaya başladık ve ‘Bu gerçek mi?’ diye sorduk" dedi. Gilbert ve meslektaşları, araştırma sonuçlarını Amerikan Astronomi Derneği’nin bu hafta Seattle kentinde ve sanal olarak düzenlenen 241’inci toplantısında paylaştı.

TESS, her defasında bir ay boyunca yıldızları izleyerek, yıldız ile teleskop arasından geçiş yapan bir gezegene işaret edebilecek, parlaklıktaki küçük düşüşleri arayarak gezegenleri tespit ediyor. Gökbilimciler parlaklıktaki bu azalmalardan yola çıkarak gezegenin boyutlarını tahmin edebilir ve yörüngesini izleyebilir.

Gilbert ve meslektaşları, 2020 yılında, Dünya’ya yaklaşık 100 ışık yılı mesafede bulunan ‘TOI 700’ adlı küçük bir yıldızın yörüngesinde dönen üç gezegen keşfedildiğini duyurdu. Ev sahibi yıldız kırmızı bir cüce olsa da benzerlerinin büyük kısmının aksine, TOI 700, yakınlardaki bir gezegende yaşamı küle çevirebilecek herhangi bir ani aktivite darbesinden uzakta, nispeten sessiz bir gök cismi. Gilbert, “TESS’ten sağladığımız iki yıllık veri kümesinde, herhangi bir optik parlama kanıtı görmedik” diyor.

TESS’in ilk aşamada TOI 700 sisteminde keşfettiği üç gezegenin ikisi Dünya’ya fazlasıyla benzer biçimde yıldıza çok yakın bir yörüngede dönüyor; buna karşın, özellikle de ‘TOI 700 d’ adıyla bilinen üçüncü gezegen umut vaat ediyor. Bilim insanları, bu gezegenin Dünya’ya kıyasla yaklaşık yüzde 20 daha büyük olduğunu, her 37 Dünya gününde bir yıldızın yörüngesindeki turunu tamamladığını ve bu durumun onu bilim insanlarının ‘yaşama elverişli bölge’ diye adlandırdığı, sıcaklıkların yüzeyde sıvı suyun bulunmasına imkân tanıdığı bir yere konumlandırdığını keşfettiler.

Bilim insanları, yalnızca bu üç gezegenle, sistemi, bizden 39.5 ışık yılı mesafede yer alan ve yedi adet Dünya boyutlarında gezegene ev sahipliği yapan bir sistem olan TRAPPIST-1 ile karşılaştırıyorlardı. Gilbert, “Bu, hiç şüphesiz, ilginç bir karşılaştırma” diyor. Bununla birlikte, TRAPPIST-1’in daha aktif ve sönük bir yıldız olduğu hesaba katıldığında, TOI 700 sisteminin işlemeye devam etmesinin daha kolay olacağını vurguluyor.

Gilbert ve meslektaşları, şimdi, TOI 700 d’nin üçüncü ve ilgi çekici bir kardeşe sahip olduğunu belirtiyorlar. ‘TOI 700 e’ diye adlandırılan bu gezegen, gökbilimcilerin alışılmış haliyle ‘yaşama elverişli bölge’ adını verdikleri bölgede değil; öte yandan, bu tanım bir değişim sürecinde. Özellikle de gökbilimciler Venüs ve Mars’ın büyük ihtimalle her ikisinin de geçmişte yüzeylerinde su barındırdığını fark ettikten sonra, kimileri TOI 700 e’nin de içinde bulunduğu bir ‘iyimser’ yaşanabilir bölge önerdiler.

YAŞAMA ELVERİŞLİ BÖLGE İÇİNDE

Gilbert ve meslektaşları, TOI 700 e’nin kütlesinin Dünya’nınkinin yaklaşık yüzde 95’i kadar olduğunu tahmin ediyor, bundan ötürü muhtemelen kayalık ve her 28 Dünya gününde bir yörüngesini tamamlıyor; bu durum, onu TOI 700 c ile d arasına yerleştiriyor. Yeni keşfedilen gezegen de büyük ihtimalle kütleçekim kilidiyle bağlı olduğundan, yıldızına daima aynı yüzünü gösteriyor.

Gilbert, “Şu anda sadece TESS verilerinden öğrendiğimiz şeylerin büyük kısmı bundan ibaret; fakat onu daha fazla karakterize etmek amacını güden ve devam etmekte olan başka araştırmalarımız da mevcut” diyor: “Henüz bir neticeye ulaşamamış olsak da heyecan verici bilgiler geliyor.”

Gilbert, TESS’in bir haftadan biraz daha uzun bir süre içinde bakışlarını tekrar TOI 700’e yönelteceğini ve önümüzdeki yıl içinde yaklaşık dokuz ay veri akışı sağlanacağını belirtiyor. Ve başka araştırmacılar da destek veriyorlar. Gilbert ve ekibi, şu anda, yıldız sistemini Şili’de bulunan ‘Çok Büyük Teleskop’, ‘Kayalık Ötegezegenler için Kademe Spektrografı’ ve Dünya benzeri ötegezegenleri tanımlaması için tasarlanmış olan ‘Kararlı Spektroskopik Gözlem’ (ESPRESSO) araçlarını kullanarak gözlemliyor. Araştırmacılar, ESPRESSO’nun gerçekleştirdiği gözlemlerin sistemde bulunan dört gezegenin de kütlelerini belirlemelerine imkân tanımasını umuyor ve bir ortak araştırma grubu, bu gezegenlere dair iklim modellerini açığa çıkarabilecek bilgiler olan yıldızın ultraviyole salımlarını tahmin etmek amacıyla Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanıyor.

Gilbert’ın aktardığı kadarıyla, James Webb Uzay Teleskobu gezegen dışı bir atmosferin bileşenlerini koklayabildiğini çoktandır kanıtlamış olsa da, bu araç, yıldızın küçük boyutu göz önüne alınarak ve pratik olmak adına, her biri atmosferik bir analizin çok uzun süreceği kadar küçük olan TOI 700 d ya da e’de kullanılmayacak. Bununla birlikte, en büyük gezegen olan TOI 700 b’yi inceleyebileceğini sözlerine ekliyor.

Gilbert, yeni bulgunun, TESS’in genişletilen misyonunun değerini gözler önüne serdiğini ifade ediyor. Başlangıçta, uzay aracının iki yıl çalışması planlanmıştı; ek görev dönemine Eylül 2022’de başladı ve faaliyetleri Ekim 2024’e dek sürecek. TOI 700, TESS’in güney gökyüzünü incelerken kesintisiz biçimde baktığı kozmos bölgesinde bulunuyor. Netice itibariyle, Gilbert ve meslektaşlarının topladıkları sinyallerin gerçek olduğunu teyit etmek için TOI 700 e’nin yaptığı geçişlere dair 14 farklı gözlemi bir araya getirmesi gerekti.

Maryland Üniversitesi’ne bağlı College Park’ta doktora adayı olan Ben Hord, “Şayet yıldız biraz daha yakın ya da gezegen biraz daha büyük olsaydı, TESS’in ilk yıl içerisinde topladığı verilerden TOI 700 e’yi saptayabilirdik” diyor. Aynı zamanda NASA’nın Maryland’de bulunan Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde yüksek lisans araştırmacısı olan Hord, verdiği demeçte, “Öte yandan, sinyal öylesine zayıftı ki, onu belirleyebilmek için fazladan geçiş gözlemlerine ihtiyaç duyduk.”