Alpha Centauri A'nın Yaşanabilir Bölgesinde, Doğrudan Görüntüleme Yöntemiyle Bir Öte Gezegen Keşfedilmiş Olabilir!

Dev gezegenleri bulmak, Dünya boyutundaki görece küçük gezegenleri bulmaktan çok daha kolaydır. Hangi algılama yöntemi kullanılırsa kullanılsın, daha büyük gezegenler kozmik samanlıkta daha büyük bir iğnedir. Ancak gökbilimciler, genellikle Dünya'ya benzer gezegenlerle daha çok ilgileniyorlar.

Öte gezegenleri doğrudan görüntüleyebilmek için şu anda inşa edilmekte olan çok güçlü teleskopların beklenmesi gerektiği düşünülüyordu. Dev Macellan Teleskobu ve Avrupa Aşırı Büyük Teleskobu (İng: "European Extremely Large Telescope") gibi tesisler, öte gezegenleri doğrudan görüntüleme görevini yerine getirmek için muazzam bir gözlem gücü sağlayacak. Ancak bir araştırma ekibi, bu bekleme sürecinde, bu tür bir görevin üstesinden gelebilecek yeni bir yöntem geliştirdi. Güneş'e en yakın yıldızlardan olan Alpha Centauri A'nın yörüngesinde dolanan olası bir süper Dünya büyüklüğünde gezegen görüntülediklerini söylüyorlar.

Araştırma ekibi, gözlemlerini 10 Şubat 2021 tarihinde Nature Communications üzerinden yayımlanan bir makalede açıkladı.^[1] Makalenin baş yazarı, bir gökbilimci ve Arizona Üniversitesi'nde Sagan üyesi olan Kevin Wagner, makalede şöyle söylüyor:

Bu sonuçlar, mevcut ve gelecek teleskoplarla yaşanabilir bölgedeki kayalık öte gezegenleri doğrudan görüntülemenin uygulanabilirliğini göstermektedir.

Gökbilimciler, daha önce düşük kütleli öte gezegenler keşfetmiş olsalar da, bu öte gezegenlerin ışıklarını doğrudan hiç algılamamışlardı. Bu gezegenlerin tespitinde kullanılan geleneksel yöntem, öte gezegenlerin ev sahibi yıldızlarının önünden geçerken yıldızdan gelen ışık miktarını azaltmasını içeriyordu. Bu yeni öte gezegen algılama yöntemi, kızılötesi gözlemi içeriyor.

Normalde, kızılötesinde Dünya büyüklüğünde öte gezegenleri görüntülemedeki zorluklardan biri, öte gezegen kaynaklı ışık ile yıldızın tüm arka plan kızılötesi parazitini ayırt etmektir. Gökbilimciler, arka plan kızılötesinin azaldığı dalga boylarında öte gezegenlerin izlerini arayabilirler, ancak aynı dalga boylarında ılıman Dünya benzeri gezegenlerin izleri zayıftır. Yöntemlerden biri, dalga boylarının yakın kızılötesi (İng: "near-infrared" veya kısaca "NIR") kısmına bakmaktır. Yakın kızılötesinde gezegenin termal ışıltısı, daha az yıldız paraziti bulundurur. Ancak yıldız ışığı, gezegen kaynaklı ışıktan halen milyonlarca kez daha parlak olacaktır. Yani sadece yakın kızılötesine bakmak da tam çözüm değildir.

ESO/L. Calçada

Bu yeni araştırmada kullanılan NEAR (AlphaCen Bölgesinde Yeni Dünyalar) isimli cihaz, çözüm olabilir. NEAR, Şili'deki Avrupa Güney Gözlemevi (İng: "European Southern Observatory" veya kısaca "ESO") Çok Büyük Teleskobu (İng: "Very Large Telescope" veya kısaca "VLT") üzerine monte edildi. NEAR'ın geliştirilmesinin arkasında, Yuri Milner'ın Dünya dışı yaşamı keşfetmeye yönelik multimilyon dolarlık bir uzay programları paketi olan Breakthrough Initiatives girişiminin bir parçası olan 3 milyon dolar bütçeye sahip Breakthrough Watch yer alıyor. NEAR cihazı, yalnızca kızılötesi dalga boyunun istenen kısmını gözlemlemekle kalmaz, aynı zamanda bir koronagraf da kullanır. Breakthrough grubu, 8 metrelik yer tabanlı bir teleskopta kullanılan NEAR cihazının Alpha Centauri sistemi ve gezegenlerinin daha iyi gözlemlenmesine imkan vereceğini düşündü.

İşte bu nedenle, cihazı ESO ile işbirliği içinde yaptılar ve Çok Büyük Teleskop üzerine kurdular. Bu yeni bulgu, NEAR ve VLT ile yapılan 100 saatlik kümülatif gözlemlerin bir sonucu olarak geldi. 100 saatlik görev çalışması, cihazın gücünü göstermeyi amaçlıyordu. Ekip, bu çalışmadan elde edilen en iyi görüntülerin yaklaşık %80'ine dayanarak, NEAR cihazının diğer gözlem yöntemlerinden daha başarılı olduğunu söylüyor. Ayrıca, Alpha Centauri'de yeni bir öte gezegen bulmuş olmaları da oldukça olası. Araştırmacılar, makalede şöyle söylüyor:^[1]

Ayrıca, Centauri A çevresinde olası bir öte gezegen algılamasını da inceliyoruz.

Bu araştırma, Alpha Centauri sistemindeki ilk öte gezegen keşfini göstermiyor. Halihazırda sistemde varlığı doğrulanmış birkaç kayalık öte gezegen ve öte gezegen adayları da bulunuyor. Ancak hiçbiri, Proxima Centauri sistemindeki üç yıldızdan biri olan Güneş benzeri M-tipi cüce yıldızın etrafındaki ilk potansiyel gezegenin (C1 olarak adlandırılıyor) tespitinde olduğu gibi doğrudan görüntülenmedi. Ancak yine de bundan sonraki gözlemler, doğrulayabileceği gibi, bu keşfin hatalı olduğunu da gösterebilir. Wagner, şöyle söylüyor:^[2]

Verilerimizde bir sinyal bulduğumuzda hayrete düştük. Tespit, yaşanabilir bölgede yörüngede dönen toz veya sadece bilinmeyen bir artık iz gibi alternatif açıklamalar göz ardı edildiğinde, bir gezegenin neye benzeyeceğine dair tüm kriterleri karşılıyor. Doğrulama biraz zaman alabilir ve daha geniş bilimsel topluluğun katılımını ve yaratıcılığını gerektirecektir.

ESO/VLT

Keşfedilen öte gezegenlerin büyük çoğunluğu, bulunması kolay olan, kütle olarak Jüpiter, Satürn ve Neptün gibi devasa gezegenlerdir. Bir yıldızın yaşanabilir bölgesinde yer alan Dünya benzeri gezegenler, başka bir gezegende yaşam olasılığı konusunda bizi heyecanlandırıyor. Bu gezegenler, bize kendi Güneş Sistemi'miz ve genel olarak yıldız sistemlerinin nasıl oluştuğu ve evrimleştiği hakkında da çok şey anlatabilirler.

Bununla birlikte, bazı açılardan bu potansiyel keşfin önemi, gezegenle ilgili değil; onu tespit etmek için geliştirilen teknolojiyle ilgilidir. C1'in bir gezegen olduğu ortaya çıkarsa, Breakthrough grubu, doğrudan görüntülemeyle Dünya benzeri bir gezegeni tespit ederek çok önemli bir çabayı gerçekleştirmiş ilk kişiler olacak.

Başarıları sadece bununla sınırlı kalmayacaktır; bu potansiyel keşfi, 8 metrelik bir yeryüzü teleskobuyla ve Alpha Centauri sisteminde bu tür gezegenleri tespit etmek için özel olarak tasarlanmış ve geliştirilmiş bir aletle başarmış olacaklar. Araştırmacılar, NEAR'ın çok daha büyük teleskoplara kıyasla iyi bir performans gösterebileceğinden eminler. Araştırmacılar, makalede şöyle söylüyor:

Prensipte bu, Centauri A'nın yörüngesindeki potansiyel bir Dünya benzeri gezegeni birkaç saat içinde tespit etmek için yeterli olacaktır, ki bu ELT'lerin beklentileriyle tutarlıdır.

E-ELT kısaltmalı teleskop, 39 metrelik öncül aynaya sahip olacak. Yeteneklerinden ve tasarım hedeflerinden biri, öte gezegenleri, özellikle de daha küçük olan Dünya boyutundaki gezegenleri doğrudan görüntülemektir. Elbette, E-ELT, sadece öte gezegen görüntülemede değil, aynı zamanda çeşitli başka şekillerde de şüphesiz uzun bir süre boyunca bilimsel keşifleri besleyecek son derece güçlü bir teleskop olacak. Bununla birlikte, diğer devasa yer tabanlı teleskoplar da öte gezegen görüntülemede büyük önem arz edecektir. NEAR'ın gözlemleri saatler sürecekken; E-ELT, Otuz Metre Teleskobu veya Devasa Magellan Teleskobu'nun gözlemleri sadece birkaç dakika sürebilir. NEAR, bu teleskoplarla rekabet edemez ve zaten etmesi de gerekmemektedir.

Her durumda, NEAR'ın başarısı, öte gezegen araştırmalarının geleceğini temsil ediyor. Kepler ve TESS gibi geniş tabanlı araştırmalar yerine, bilim insanları yakında bireysel olarak öte gezegenlere odaklanabilecekler.

Bu tarz konulara ilgi duyuyorsanız, "Ötegezegenlerdeki Hava Kirliliği, Dünya Dışı Uygarlıkları Bulmanın İyi Bir Yolu Olabilir!" başlıklı yazımızı da okumanızı tavsiye ederiz.