NASA'nın TESS'i, Dünya ve Venüs Arasında Büyüklükte İlgi Çekici Dünya Buldu

NASA'nın TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ve diğer birçok tesis tarafından yapılan gözlemleri kullanarak, iki uluslararası gökbilimci ekibi, sadece 40 ışıkyılı uzaklıkta, Dünya ve Venüs boyutları arasında bir gezegen keşfetti. Birden fazla faktör, onu NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanarak daha fazla çalışma için çok uygun bir aday haline getiriyor.

TESS, yaklaşık bir ay boyunca gökyüzünün geniş bir alanına bakıyor ve 20 saniye ile 30 dakika arasında değişen aralıklarla on binlerce yıldızın parlaklık değişimlerini takip ediyor. Geçişleri yakalamak — yörüngedeki dünyaların geçişinden kaynaklanan yıldızların kısa, düzenli karartmaları — görevin birincil hedeflerinden biridir.

Tokyo'daki Astro biyoloji Merkezi'nde proje yardımcı doçenti olan ve bir araştırma ekibini Akihiko Fukui ile birlikte yürüten Masayuki Kuzuhara, "Bugüne kadar bulunan en yakın, transit, ılıman, Dünya büyüklüğünde bir dünya bulduk" dedi. "Henüz bir atmosfere sahip olup olmadığını bilmesek de, onu güneş sistemindeki gezegen komşumuz olarak yıldızından alınan benzer büyüklükte ve enerjiye sahip bir öte-Venüs olarak düşünüyoruz."

Gliese 12 olarak adlandırılan ev sahibi yıldız, Balık takımyıldızında yaklaşık 40 ışık yılı uzaklıkta bulunan soğuk bir kırmızı cücedir. Yıldız, Güneş'in boyutunun sadece %27'si kadardır ve Güneş'in yüzey sıcaklığının yaklaşık %60'ı kadardır. Yeni keşfedilen ve Gliese 12 b olarak adlandırılan dünya, her 12.8 günde bir yörüngede dönüyor ve Dünya'nın büyüklüğünde ya da biraz daha küçük — Venüs ile kıyaslanabilir. Atmosferi olmadığını varsayarsak, gezegenin yüzey sıcaklığının yaklaşık 107 derece Fahrenheit (42 santigrat derece) olduğu tahmin edilmektedir.

Gökbilimciler, kırmızı cüce yıldızların küçük boyutlarının ve kütlelerinin onları Dünya boyutundaki gezegenleri bulmak için ideal hale getirdiğini söylüyor. Daha küçük bir yıldız, her geçiş için daha fazla karartma anlamına gelir ve daha düşük bir kütle, yörüngedeki bir gezegenin, yıldızın "refleks hareketi" olarak bilinen daha büyük bir yalpalama üretebileceği anlamına gelir. Bu etkiler daha küçük gezegenlerin tespit edilmesini kolaylaştırır.

Kırmızı cüce yıldızların düşük parlaklıkları aynı zamanda yaşanabilir bölgelerinin — bir gezegenin yüzeyinde sıvı suyun bulunabileceği yörünge mesafeleri aralığı — onlara daha yakın olduğu anlamına gelir. Bu, kırmızı cücelerin etrafındaki yaşanabilir bölgelerdeki geçiş yapan gezegenleri tespit etmeyi, daha fazla enerji yayan yıldızların etrafındakilere göre daha kolay hale getirir.

Gliese 12 ile yeni gezegen arasındaki mesafe, Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin sadece %7'si kadardır. Gezegen, Dünya'nın Güneş'ten aldığından 1,6 kat daha fazla enerji alıyor ve Venüs'ün yaşadıklarının yaklaşık %85'ini alıyor.

"Gliese 12 b, soğuk yıldızların etrafında dolanan Dünya-boyutlarındaki gezegenlerin atmosferlerini koruyup koruyamayacaklarını araştırmak için en iyi hedeflerden birini temsil ediyor, bu da gökadamızdaki gezegenlerde yaşanabilirlik anlayışımızı ilerletmek için çok önemli bir adım," diyor Avustralya'daki Güney Queensland Üniversitesi Astrofizik Merkezi'nde doktora öğrencisi Shishir Dholakia. Edinburgh Üniversitesi ve University College London'da doktora öğrencisi olan Larissa Palethorpe ile farklı bir araştırma ekibine liderlik etti.

Her iki ekip de Gliese 12 b'yi incelemenin, kendi güneş sistemimizin evriminin bazı yönlerini ortaya çıkarmaya yardımcı olabileceğini öne sürüyor.

Palethorpe, "Dünya'nın ve Venüs'ün ilk atmosferlerinin soyulduğu ve daha sonra güneş sistemindeki artık malzemeden kaynaklanan volkanik gaz çıkışı ve bombardımanla yenilendiği düşünülüyor" dedi. "Dünya yaşanabilir, ancak Venüs tamamen su kaybından dolayı değil. Gliese 12 b, sıcaklık olarak Dünya ile Venüs arasında olduğu için, atmosferi bize gezegenlerin geliştikçe izledikleri yaşanabilirlik yolları hakkında çok şey öğretebilir."

Bir atmosferi korumada önemli bir faktör, yıldızının fırtınalı olmasıdır. Kırmızı cüceler manyetik olarak aktif olma eğilimindedir ve bu da sık, güçlü X-ışını parlamalarına neden olur. Bununla birlikte, her iki ekip tarafından yapılan analizler, Gliese 12'nin aşırı davranış belirtisi göstermediği sonucuna varıyor.

Kuzuhara ve Fukui liderliğindeki bir makale 23 Mayıs'ta The Astrophysical Journal Letters'da yayınlandı. Dholakia ve Palethorpe bulguları aynı gün Monthly Notices of the Royal Astronomical Society bülteninde yayımlandı.

Bir geçiş sırasında, ev sahibi yıldızın ışığı herhangi bir atmosferden geçer. Farklı gaz molekülleri farklı renkleri emer, bu nedenle geçiş, Webb gibi teleskoplar tarafından tespit edilebilen bir dizi kimyasal parmak izi sağlar.

NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde araştırma astrofizikçisi ve Kuzuhara ve Fukui makalesinin ortak yazarı olan Michael McElwain, "Hem bize yeterince yakın olan hem de mevcut tesisleri kullanarak iletim spektroskopisi adı verilen bu tür bir çalışma için gereken diğer kriterleri karşılayan, Dünya'ya benzer sadece bir avuç ılıman gezegen biliyoruz" dedi. "Atmosferlerin çeşitliliğini ve bu gezegenlerin evrimsel sonuçlarını daha iyi anlamak için, Gliese 12 b gibi daha fazla örneğe ihtiyacımız var."

TESS, NASA Goddard tarafından yönetilen ve Cambridge, Massachusetts'te MIT tarafından işletilen bir NASA Astrofizik Kaşifi görevidir. Ek ortaklar arasında Falls Church, Virginia merkezli Northrop Grumman; NASA'nın Kaliforniya'nın Silikon Vadisi'ndeki Ames Araştırma Merkezi; Astrofizik Merkezi | Cambridge, Massachusetts'teki Harvard & Smithsonian; MIT'nin Lincoln Laboratuvarı; ve Baltimore'daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü. Dünya çapında bir düzineden fazla üniversite, araştırma enstitüsü ve gözlemevi misyona katılıyor.

NASA'nın TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ve diğer birçok tesis tarafından yapılan gözlemleri kullanarak, iki uluslararası gökbilimci ekibi, sadece 40 ışıkyılı uzaklıkta, Dünya ve Venüs boyutları arasında heyecan verici bir gezegen keşfetti. Bugüne kadar bulunan en yakın, transit, ılıman, Dünya büyüklüğündeki dünyadır.

Gökbilimciler, daha fazla atmosferik çalışma için eşsiz bir aday olduğunu söylüyorlar. Dünya yaşanabilir olmaya devam ediyor, ancak Venüs tamamen su kaybı nedeniyle yaşanamıyor. Eğer Gliese 12 b bir miktar atmosferi korursa, gezegenlerin geliştikçe izledikleri yaşanabilirlik yolları hakkında bize çok şey öğretebilir.

TESS, yaklaşık bir ay boyunca gökyüzünün geniş bir alanına bakıyor ve 20 saniye ile 30 dakika arasında değişen aralıklarla on binlerce yıldızın parlaklık değişimlerini takip ediyor. Geçişleri yakalamak — yörüngedeki dünyaların geçişinden kaynaklanan yıldızların kısa, düzenli karartmaları — görevin birincil hedeflerinden biridir.

Gliese 12 olarak adlandırılan ev sahibi yıldız, Balık takımyıldızında yaklaşık 40 ışıkyılı uzaklıkta bulunan soğuk bir kırmızı cücedir. Yıldız, Güneş'in boyutunun sadece %27'si kadardır ve Güneş'in yüzey sıcaklığının yaklaşık %60'ı kadardır. Gliese 12 b olarak adlandırılan yeni dünya, her 12.8 günde bir yörüngede dönüyor ve Dünya'nın büyüklüğünde veya biraz daha küçük — Venüs ile karşılaştırılabilir. Atmosferi olmadığını varsayarsak, gezegenin yüzey sıcaklığının yaklaşık 107 derece Fahrenheit (42 santigrat derece) olduğu tahmin edilmektedir.

Gliese 12 ile yeni gezegen arasındaki mesafe, Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin sadece %7'si kadardır. Gezegen, Dünya'nın Güneş'ten aldığından 1,6 kat daha fazla enerji alıyor ve Venüs'ün yaşadıklarının yaklaşık %85'ini alıyor.

Bir atmosferi korumada önemli bir faktör, yıldızının fırtınalı olmasıdır. Kırmızı cüceler manyetik olarak aktif olma eğilimindedir ve bu da sık, güçlü X-ışını parlamalarına neden olur. Bununla birlikte, her iki ekip tarafından yapılan analizler, Gliese 12'nin aşırı davranış belirtisi göstermediği sonucuna varıyor.

Bir geçiş sırasında, ev sahibi yıldızın ışığı herhangi bir atmosferden geçer ve onu etkili bir şekilde örneklendirir. Farklı gaz molekülleri farklı renkleri emer, bu nedenle geçiş, NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu gibi tesisler tarafından tespit edilebilecek bir dizi kimyasal parmak izi sağlar.