Gökbilimciler 40 ışık yılı uzaklıktaki soğuk bir yıldızın yaşam alanı içerisinde üç gezegen olduğunu belirledi. Böylece ilk kez Güneş’e göre oldukça soğuk ve küçük bir cüce yıldız çevresinde gezegen keşfedildi. Gezegenlerin yaşam alanında olması ise dikkatlerin yıldızın üzerine toplanmasına yetti.
Keşif ESO’nun La Silla Gözlemevi’ndeki 60 cm’lik Trappist teleskopu [1] ile gerçekleşti. Yıldızın çevresinde dolanan gezegenler hemen hemen Venüs ve Dünya boyutlarına sahip. Trappist teleskopu ile katalog adı 2MASS J23062928-0502285 olan ve şimdi TRAPPIST-1 olarak adlandırılan yıldız incelendi. Elde edilen veriler yıldızın üç gezegeni olduğunu gösterdi [2].
Oldukça soğuk olan Trappist-1 yıldızı Güneş’ten oldukça küçük ancak Jüpiter’den büyüktür. Bu tür yıldızlara Samanyolu’nda oldukça fazla rastlanır ve çok uzun ömürlüdürler. İlk kez bu tür bir kırmızı yıldızın çevresinde gezegen keşfedildi. Yıldız, Dünya’ya yakın olmasına karşılık amatör bir teleskopla görülmeyecek kadar küçük ve sönüktür ve gökyüzünde Kova (Aquaris) takımyıldızında yer almaktadır.
Keşif ekibinden Emmanuel Jehin: “Gezegen nüfusunda aykırı bir yön belirleyerek evrende yaşam arayışı çalışmalarını genişlettik. Şimdiye kadar bu tür küçük kırmızı ve soğuk yıldızların çevresinde gezegen olabileceği kuramsal olarak öngörülmüştü. Şimdi böyle bir yıldızın çevresinde bir değil üç gezegen birden olduğunu gözleyerek kuramı doğruladık” diyor.
Bilimsel makalenin başyazarı Michaël Gillon: “Neden Güneş’in çevresindeki yıldızları tarayarak Dünya benzeri gezegen arıyoruz? Bu sorunun yanıtı basit: Mevcut teknolojimizle yaşamın olası olduğu Dünya benzeri bir kayasal gezegeni ancak yakın yıldızlarda gözleyebiliriz. Bu nedenle evrende yaşam arayışına yakın çevreden başlamak gerekir” diyor.
Gökbilimciler bir gezegende yaşam izlerini, yıldızın gezegenin atmosferinden süzülüp bize ulaşan ışığı inceleyerek arar. Gezegenin büyüklüğü gelen ışığın taşıdığı bilgiyi arttır. Ancak Dünya benzeri bir gezegenin atmosferinden süzülen oldukça zayıf sinyali didik didik etmek zor bir süreçtir. Ancak yıldız kırmızı bir cüceyse gelen ışık miktarı gezegen atmosferindeki maddeyi ortaya çıkaracak kadar bilgiyi taşıyacaktır. (AD notu: Bunun nedeni kırmızı cüce yıldızdan yayılan ışığın normal bir yıldıza göre daha zayıf olmasıdır. Böylece gezegenin atmosferinden süzülüp gelen ışık daha net bir şekilde incelenebilir.)
Keşfin ardından başta ESO’nun 8 metrelik Çok Büyük Teleskopu (VLT) üzerindeki HAWK-I aleti olmak üzere Dünya üzerindeki çeşitli teleskoplarla takip gözlemleri yapıldı. Böylece Trappist-1’in çevresinde üç Dünya benzeri gezegen olduğu doğrulandı. Gezegenlerin yıldıza yakınlığına göre ilk ikisi 1,5 ve 2,4 günlük yörünge dönemlerine sahiptir. Buna karşılık üçüncü gezegenin yıldızı çevresindeki bir turu 4,5 ile 73 gün arasındadır.
“Bu uzaklıklara göre yıldız sistemi Güneş Sistemi’nden çok Jüpiter ve uydularının oluşturduğu sisteme benzer” diyor Gillon.
Yıldıza bu kadar yakın olan iki gezegen, Dünya’nın Güneş’ten aldığı ışıma kadar enerji almaktadır. Bunun nedeni yıldızın küçük olmasıdır. Yıldızın yaşam alanı kendisine oldukça yakındır. Üçüncü sıradaki gezegenin yörüngesi henüz kesinleşmediğinden yaşam alanının ne kadar içinde olduğu bilinmiyor. Ancak muhtemelen bu gezegen yıldızından Dünya’ya göre daha az ışıma almaktadır. Belki de yaşam alanının sınırındadır.
Çalışma ekibinden ABD’deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden Julien de Wit: “2018’de göreve başlayacak ESO’nun E-ELT ile NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskopu da dahil olmak üzere yapımı devam eden birçok dev teleskop bu tür gezegenlerin atmosfer verilerini rahatça elde edebilecek. Bu yolla gezegendeki olası biyolojik hareketlerin izlerine ulaşılabilir. İşte o zaman evrendeki yaşam arayışında önemli bir adım atılmış olacak” diyor.
Güneş’in yakınındaki kırmızı cücelerin komşu yıldızların % 15’i kadar olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmayla ötegezegen avcılığında yeni bir pencere açılmış oldu. Gelişmiş teleskoplarla bu tür yıldızların çevresinde Dünya benzeri gezegen taraması daha rahat yapılabilir [3]. Bu amaçla ESO’nun Paranal Gözlemevi, Trappist veri arşivini oluşturmaya başladı bile.
Notlar
[1] ESO’nun La Silla Gözlemevi’ndeki, Belçika’nın Liége Üniversitesi tarafından işletilen Triappist, 0,6 metre çaplı robotik bir teleskoptur. Teleskopun ana görevi çok soğuk cüce yıldızlar ile kahverengi cüceleri (çekirdeğinde nükleer tepkime başlatacak kadar büyük olmayan “yıldız”) izlemektedir. Bunlardan biri olan Trappist-1 yıldızı Güneş’e göre %0,05 parlak olup Güneş’in %8’i kütlesindedir.
[2] Gökbilimciler yıldızın çevresinde dolanan gezegeni keşfetmek için ana yöntemlerden geçiş yöntemini kullandı. Bu yöntemde Dünya’dan bakış doğrultusuna göre gezegen yıldızının önünden geçerken, yıldızdan gelen ışıkta azalma görülür. Işıktaki eğrinin uzunluğu ve azalma miktarı gezegen hakkında önemli bilgiler verir.
[3] Çoğunu Avrupa Araştırma Konseyi’nin finanse ettiği ve yine Belçika’nın Liéege Üniversitesi tarafından yönetilecek olan SPECULOOS adındaki dört adet 1 metrelik teleskop önümüzdeki beş yıl içinde Paranal Gözlemevi’nde kurulacak. Bu teleskoplarla 500 dolayında soğuk yıldız incelenecek.
