İlk Gezegeni Keşfetmemiz An Meselesi

Gökbilimin en heyecan verici alanlarından biri olan ötegezegen (Güneş Sistemi dışı gezegen) araştırmaları son zamanlarda büyük hız kazandı

Bundan iki yıl önce fırlatılan Kepler Uzay Teleskobu sayesinde, bildiğimiz ötegezegenlerin sayısı 700'ü aştı Önümüzdeki yıllarda bu sayının katlanarak artması bekleniyor Dolayısıyla Güneş Sistemi dışında gezegen keşfetmek artık sıradan bir olay haline geldi

Bundan daha 16 yıl önce ötegezegenlerin varlığı yalnızca kâğıt üzerinde tartışılırken, şimdi Dünya benzeri gezegenler arıyoruz Bundan birkaç yıl sonra büyük olasılıkla bu gezegenlerden birinde yaşamın izlerini arıyor olacağız

İlk ötegezegen 1995 yılında keşfedildi

Keşfedilen ötegezegenlerin hiçbiri Dünyamıza benzemiyor

Bunların neredeyse tamamı Jüpiter gibi dev gezegen

Ancak bu, Dünya'nın çok ender bulunan bir gezegen olduğu anlamına gelmiyor, bizim gözlem yeteneğimizin sınırlı oluşundan kaynaklanıyor

Keşfedilen gezegenlerin kütleleri ve çapları küçülmeye başladı

Dünya benzeri ötegezegenleri keşfedebilecek hassasiyette gözlem yapabilen Kepler Uzay Teleskobu'nun 2009'da fırlatılmasının ardından, keşfedilen gezegenlerin kütleleri ve çapları küçülmeye başladı Şimdi, çapları Dünya'nınkinin birkaç katıyla Neptün'ünki arasında değişen bin kadar ötegezegen keşfinin doğrulanması bekleniyor

Önümüzdeki birkaç on yıl içinde aradığımızı bulacağız

Gökbilimciler keşfedilen -Jüpiter'den küçük kütleli- gezegen sayısındaki bu artıştan yola çıkarak Dünya gibi kayasal gezegenlerin sayısının, Jüpiter gibi dev gezegenlerinkine göre daha fazla olabileceğini düşünüyor Bu da yaşam barındıran çok sayıda gezegen olabileceği anlamına geliyor Eğer beklenen gerçekleşirse önümüzdeki birkaç on yıl içinde aradığımızı bulacağız Özellikle son yıllarda bilim insanları bu konuya o kadar kafa yordu ki, dünya dışı yaşamı nerede ve nasıl bulacağımızı bildiğimizi düşünüyoruz

"Süperdünya" kırmızı cücelerin etrafında aranıyor

İlk keşif büyük olasılıkla bizden çok da uzakta olmayan bir kırmızı cüce yıldızın çevresinde dolanan bir süperdünyada (Dünya'nınkinin birkaç katı kütleye sahip kayasal bir gezegen) olacak

Kırmızı cüce yıldızlar adlarından da anlaşılabileceği gibi soğuk ve küçük yıldızlar Kütleleri Güneş'inkinin yüzde birinden az olabiliyor Bu yıldızlar yakıtlarını o kadar yavaş tüketiyor ki, on trilyon yıl kadar parlayabiliyorlar Bu, Güneş'in toplam ömrünün bin katı kadar Buna karşılık çok az ışıma yapıyorlar

Peki bu yıldızları özel yapan ne?

En büyükleri Güneş'in onda biri kadar,

En küçükleriyse Güneş'in on binde biri kadar ışıma yapıyor

Öncelikle kırmızı cücelerin sayısı Güneş benzeri yıldızlarınkinden çok daha fazla

Parlaklıkları çok düşük olduğundan onların çevresinde dolanan gezegenleri görmek, parlak yıldızların çevresindeki gezegenleri görmekten daha kolay

Kırmızı cüceler küçük olduklarından bir gezegen önlerinden geçtiğinde bu yıldızlardan bize ulaşan ışıktaki azalma Güneş benzeri bir yıldızdakine göre daha belirgin olur

Ötegezegenleri kırmızı cücelerin çevresinde aramak için birçok neden var

Görüleceği gibi, ötegezegenleri kırmızı cücelerin çevresinde aramak için birçok neden var Ancak en önemlisi yaşam bölgelerinin yıldıza çok yakın olması (Yaşam bölgesini, bir yıldızın çevresinde suyun sıvı halde bulunabileceği, dolayısıyla en azından bildiğimiz anlamdaki yaşama elverişli bölge olarak tanımlayabiliriz)

Kırmızı cüceler çok sönük olduklarından Dünya benzeri bir gezegenin yıldızdan yeterli ısıyı alabilmesi için ona çok yakın bir yörüngede olması gerekir Öyle ki bu mesafe Güneş ile Dünya arasındaki uzaklığın 50'de biri olabilir

Yıldızına bu kadar yakın yörüngede dolanan bir gezegen, yıldızın çevresindeki bir turunu yaklaşık iki haftada tamamlar

Bazı olumsuz yönleri var ama

Elbette bunun ileride değineceğimiz bazı olumsuz yönleri var Ama bizim bu gezegenleri incelememizi kolaylaştıran çok önemli yönleri de var

Öncelikle yıldızına yakın dolanan bir gezegenin bizim bakış doğrultumuza göre yıldızının önünden geçme olasılığı daha fazladır

Gezegenler yıldızlar gibi ışık yaymadıklarından onlarla ilgili birçok bilgiyi yıldızlarının önünden ya da arkasından geçerlerken öğrenebiliyoruz

Ayrıca gezegen yıldızına ne kadar yakınsa çevresinde o kadar hızlı dolanır ve yıldızının önünden o kadar sık geçer Bu sayede gökbilimciler gözlemlerini sık aralıklarla tekrarlayarak gezegenle ilgili daha çok veri elde eder

Bugüne kadar en çok dikkati çeken kırmızı cüce

Gliese 581 adlı yıldız oldu

Bu yıldızın çevresinde toplam 5 ötegezegen olduğu biliniyor Üstelik bunlardan biri olan Gliese 581d bir süperdünya Geçtiğimiz yıl bir grup araştırmacı bu yıldızın çevresinde, yaşam bölgesinin içinde Dünya benzeri yeni bir gezegen keşfettiğini açıklamıştı Elbette tüm ilgi bu yıldızın üzerinde toplandı Ne var ki daha sonra yapılan gözlemlerde Gliese 581g adı verilen bu yeni gezegenin varlığı doğrulanamadı



Yaşamın İzleri

Uzaktaki gökcisimlerinden bize ulaşan tek bilgi kaynağı ışık

Bu ışık o kadar değerli ki biraz daha fazlasını elde edebilmek için uzaya teleskoplar gönderiliyor, yüksek dağların tepelerine dev teleskoplar kuruluyor Işık gökcisimlerinin yapısıyla ilgili önemli ipuçları sağlayabiliyor

Örneğin bir ötegezegenin atmosferinden geçtikten sonra bize ulaşan ışığın tayfına baktığımızda, onun atmosferinin hangi gazlardan oluştuğunu belirleyebiliriz Çünkü her gaz ışığın belli bir kısmını soğurur Soğurulan bölgeler maddelerin parmak izi gibidir Yani ışığın tayfında gördüğümüz boşluklar bize gezegenin atmosfer bileşimini anlatır

Işıktaki değişimler ve gezegenin çevresinde dolandığı yıldıza olan etkilerine bakarak onun kütlesini, yıldızına uzaklığını ve yıldızının çevresindeki dolanma süresini hesaplayabiliriz Bu bilgiler bir gezegenin Dünya'ya ne kadar benzediği konusunda bize önemli ipuçları sağlar



Dünya'nın uzaydan nasıl göründüğüne bakıyorlar

Ötegezegenlerde yaşam arayan araştırmacılar olası yaşamın izlerini tanıyabilmek için Dünya'nın uzaydan nasıl göründüğüne bakıyor Böylece yaşam barındıran olası başka dünyaların nasıl görüneceğini anlamaya çalışıyorlar Üstelik bunun için çok uzaklara gitmeye de gerek kalmıyor Dünya'dan yansıyıp Ay'a düşen güneş ışınları bize yeterli veriyi sağlıyor

Dünya atmosferinin görünür ve kızılötesi ışıkta tayfına bakıldığında oksijen gazı, ozon, karbon dioksit, metan ve belki de en önemlisi su buharı görülebilir

Dünya'nın rengi "içeriği" konusunda bazı ipuçları verir

Denizler mavi görünür ve ışığın önemli bir bölümünü soğururken, bitkiler kırmızıyı önemli ölçüde soğurur ve yeşili yansıtır

Dünya'dan yansıyan ışığın rengi incelendiğinde bitkilerin imzası kolayca görülebilir

Kendi dünyamızda fotosentez yapan canlılar, Güneş'in en güçlü ışınım yaptığı dalga boylarından yararlanacak şekilde evrimleşmiştir Ne var ki Güneş'ten çok daha yaygın olan kırmızı cüce yıldızların çevresindeki ötegezegenlerdeki fotosentez yapan canlıların bu dalga boyu aralığını kullanması pek de verimli olmayacaktır Bu nedenle kırmızı yıldızların çevresindeki gezegenlerdeki fotosentez yapan canlılar mor ya da hatta siyah pigmentler geliştirmiş olabilir



Artık tam anlamıyla yeni dünyalar arıyoruz

ilk gezegeni keşfetmemiz an meselesi

Çünkü Dünya benzeri, yaşama ev sahipliği yapabilecek ilk gezegeni keşfetmemiz an meselesi Kendimizi buna o kadar hazırladık ki, henüz keşfedemediğimiz bu dünyalarda yaşamın izlerini nasıl görebileceğimizi biliyoruz

Bilim ve Teknik / Aralık 2011 / Alp Akoğlu