ESO’nun Çok Büyük Teleskopu üzerindeki SPHERE aygıtını kullanan bir gökbilimciler ekibi üç-yıldızlı bir sistem içerisinde geniş bir yörüngede dolanan ilk gezegeni buldular. Bu tür bir gezegen kararsız bir yörüngeye sahip olacağından, muhtemelen hızla sistemden dışarıya atılması bekleniyor. Ancak bu gezegen bir şekilde kurtulmuş. Bu beklenmedik gözlem bu tür sistemlerin daha önce düşünüldüğünün aksine daha yaygın olabileceği izlenimi veriyor. Sonuçlar 7 Temmuz 2016 tarihinde çevrimiçi olarak Science dergisinde yayımlanacak.
Yıldız Savaşları efsanesindeki Luke Skywalker’ın gezegeni Tatooine gökyüzünde iki güneş olan garip bir dünyaydı, ancak şimdi gökbilimciler daha da garip bir sistemde bir gezegen buldular, ki buradaki bir gözlemci ya sürekli gün ışığına maruz kalacak ya da mevsimlere bağlı olarak her gün insan yaşamından bile uzun sürecek üçlü bir gün doğumu ve gün batımına şahit olacaktır.
Bu dünya ABD’deki Arizona Üniversitesi liderliğinde bir gökbilimciler ekibi tarafından ESO’nun Şili’deki Çok Büyük Teleskopu (VLT) ile doğrudan görüntüleme yöntemi kullanılarak keşfedilmiştir. HD 131399Ab adlı gezegen [1] bilinen herhangi bir dünyaya benzemiyor — bir çoklu-yıldız sisemindeki bilinen en geniş yörüngeye sahip üç yıldızdan en parlağının etrafında dolanmaktadır. Sistemdeki diğer iki yıldızın sürekli değişen ve karmaşık kütleçekimi nedeniyle bu tür yörüngeler genellikle kararsızdır ve yörüngede uzun süre kalmaları pek mümkün değildir.
Yeryüzü’nden yaklaşık 320 ışık-yılı uzaklıkta ve Erboğa takımyıldızı doğrultusunda yer alan HD 131399Ab yaklaşık 16 milyon yaşında olup, aynı zamanda şimdiye kadar keşfedilmiş olan en genç ötegezegendir, ve doğrudan görüntülenen birkaç gezegenden biridir. 580 santigrat derece civarındaki sıcaklığı ve Jüpiter’in dört katı kadar tahmini kütlesi ile en soğuk ve en küçük kütleli doğrudan-görüntülenen ötegezegenlerden biridir.
“HD 131399Ab doğrudan görüntülenmiş olan birkaç gezegenden biri olup, yine bu türden ilginç dinamik yapılanmaya sahip ilk gezegendir,” diyor yeni makalenin eş-yazarlarından biri olan ABD, Arizona Üniversitesi’nden Daniel Apai.
“Gezegenin yörüngesinin yaklaşık yarısı süresince, ki bu 550 Dünya-yılı sürüyor, gökyüzünde üç yıldız görünür durumdadır; sönük olan iki tanesi birbirlerine çok daha yakın olup, yıl boyunca en parlak yıldıza olan görünür uzaklıkları değişmektedir” diyor, makalenin ilk yazarı ve HD 131399 Ab’nin kaşifi Kevin Wagner [2].
Arizona Üniversitesi’nde bir doktora öğrencisi olan Kevin Wagner gezegeni yüzlerce aday gezegen arasından tespit ederek, doğasını ortaya çıkarmak üzere takip gözlemlerine öncülük etmiştir.
Gezegen ayrıca VLT üzerindeki SPHERE aygıtı ile gerçekleştirilen ilk ötegezegen keşfidir. Kırmızı-ötesi ışığa duyarlı olan SPHERE, genç gezegenlerdeki ısısal işaretleri tespit edebilmekte ve atmosferik düzensizlikleri düzeltme ve diğer şekilde oldukça parlak olan ev sahibi yıldızın ışığını örtebilme gibi gelişmiş özelliklere de sahiptir.
Gezegenin bağlı olduğu yıldızı etrafındaki izini hassas bir şekilde belirleyebilmek için uzun-dönemli ve tekrar eden gözlemler gerekli olsa da, şu ana kadar yapılan gözlemler ve bilgisayar benzetimlerine göre ortaya çıkan senaryo şöyle: HD 131399A adı verilen en parlak yıldızın Güneş’ten yüzde seksen oranında daha büyük kütleye sahip olduğu tahmin ediliyor, ki kendisi de daha küçük kütleli B ve C, yıldızlarının etrafında yaklaşık 300 ab uzaklıkta dolanıyor (bir ab, ya da astronomi birimi, Yeryüzü ile Güneş arasındaki ortalama uzaklığa eşittir. Tüm süre boyunca, aralarındaki mesafe Güneş ve Satürn kadar olan (10 ab) B ve C ise birbirleri etrafında bir haltere benzer şekilde dönmektedir.
Bu senaryoda, HD 131399Ab gezegeni A yıldızı etrafında yarıçapı yaklaşık 80 ab olan bir yörüngede dolanmaktadır, Güneş Sistemi’ndeki Pluto’nun uzaklığının iki katı uzaklıkta, ve bu da gezegeni A yıldızı ile B/C yıldız çifti arasındaki uzaklığın yaklaşık üçte birine getirmektedir. Yazarlar birçok yörüngesel durumun mümkün olduğuna dikkat çekiyorlar, ve gezegenin yörüngesi hakkındaki daha belirgin kısıtlamalar için planlanan takip gözlemlerinin beklenmesi sistemin uzun dönemli istikrarı hakkında nihai kararın verilmesini sağlayacak.
“Eğer gezegen sistemdeki en büyük kütleli yıldızın biraz daha uzağında olsaydı, sistemden atılmış olabilirdi,” diye açıklıyor Apai. “Bilgisayar üzerinde yaptığımız benzetimlere göre bu tür bir yörünge kararlı olabilir, ancak bazı şeyleri çok az bile değiştirmeye kalkarsanız, çok kısa bir sürede kararsızlık ortaya çıkabilir.”
Çoklu-yıldız sistemlerindeki gezegenler gökbilimciler ve gezegen bilimcilerin özel olarak ilgisini çekmektedir çünkü bu, daha uç senaryolarda gezegen oluşumu mekanizmasının nasıl işlev gördüğüne dair bir örnek sağlamaktadır. Çoklu-yıldız sistemleri yalnız bir yıldızın yörüngesinde dolanan bize yabancı gelse de, aslında çoklu-yıldız sistemleri tek yıldızlar kadar yaygındır.
“Bu uç sistemdeki geniş yörüngesiyle bu gezegenin sonunun nasıl olacağı belli değil, ve bunun gezegen sistemlerinin türü hakkındaki daha geniş anlayışımızla ilgili ne anlama geldiğini henüz söyleyemiyoruz, ancak görülen o ki mümkün oluğunu düşündüğümüzden daha fazla sayıda çeşitlilik bulunuyor,” diyor son olarak Kevin Wagner. “Bildiğimiz şu ki çoklu-yıldız sistemlerindeki gezegenler üzerinde oldukça az çalışma bulunuyor, ancak bunlar potansiyel olarak tekil-yıldız sistemlerindeki gezegenler kadar yaygın olabilirler.”
Notlar
[1] Üçlü yıldızın üç bileşenin adları sırasıyla HD 131399A, HD 131399B ve HD 131399C olup, parlaklıkları azalan sıradadır. Gezegen en parlak olan yıldızın etrafında dolandığından adı HD 131399Ab’dir.
[2] Gezegenin bir yılının çoğunda yıldızlar gökyüzünde birbirlerine yakın olarak görünmektedirler, bu da gezegene her gün eşsiz bir üçlü gün batımı ve üçlü gündoğumu şeklinde benzer bir gece-yüzü ve gündüz-yüzü yaşatmaktadır. Gezegen yörüngesi boyunca ilerledikçe yıldızlar her gün birbirlerinden uzaklaşmaktadır, ta ki birinin batışı diğerinin doğuşuna karşılık gelinceye kadar — bu noktada gezegenin bir tam yörüngesinin dörtte biri kadar bir süreyle ya da kabaca 140 Dünya-yılı boyunca neredeyse sabit bir gündüz süresine sahip olmaktadır.
ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)
