Ağustos 2009'da GJ 758 b'nin keşfedildiği bu görüntü, Subaru Teleskobu üzerinde yer alan ve yakın kırmızı ötesi dalga boyunda sıcaklık farklarını ölçüp kaydeden Uyarlamalı Mercek Düzenekleri İçin Yüksek Karşıtlık Taççeker Görüntüleyici (HiCIAO) isimli aygıt tarafından çekilmiştir. Burada kullanılan özel teknik (açısal farklılık ölçümü) olmasaydı, yıldızın parlaklığı gezegen adaylarından gelecek ışığı bastıracaktı. Gezegen benzeri nesne GJ 758 b, resmin sağ alt tarafında b adıyla daire içerisine alınmıştır. Henüz teyit edilmemiş eş gezegen veya gezegen benzeri nesne olan c ise b'nin üzerinde görülebiliyor. GJ 758 yıldızı, görüntünün tam ortasında yıldız patlamasının merkezinde yer alıyor. Üst tarafta yer alan ölçek ise güneş sistemi gezegenlerinin uzaklıklarını karşılaştırmak amacıyla konmuş. (Görüntü Katkısı : Max Plank Gökbilim Enstitüsü / Japon Ulusal Gökbilim Gözlemevi)

Princeton Üniversitesi'nden gökbilimcilerin de dahil olduğu uluslararası bir bilim ekibi, Güneş benzeri bir yıldızın etrafında dolanan gezegen benzeri bir nesneyi doğrudan gözlemleyerek bir ilki gerçekleştirdi.

Bu buluş, hem Hawaii'de kurulu Subaru Teleskobu üzerinde yer alan dünyanın en yeni gezegen avlama aygıtı ile yapılan ilk keşfi, hem de üniversite tarafından ocak ayında duyurulan yeni bir araştırma işbirliğinin ilk meyvesini temsil ediyor.

GJ 758 b olarak bilinen bu nesne, büyük bir gezegen ya da kahverengi cüce olarak da bilinen "başarısız olmuş bir yıldız" olabilir. Güneş benzeri yıldız GJ 758'in soluk eşinin Jüpiter'den 10 ila 40 kat daha büyük kütleye sahip olduğu tahmin edilmekte olup, Dünya'dan yalnızca 482 trilyon kilometrelik (5,1 ışıkyılı) mesafesiyle Samanyolu gökadamız içerisinde "yakın bir komşumuzdur".

Princeton'un Gök Fiziği Bilimleri Bölümü'nde doktora sonrası araştırmalar yürüten ve bu keşfi yapan ekibin de bir üyesi olan Michael McElwain konuyla ilgili olarak "Bu çığır açan bir olay; çünkü gökbilimin şimdiki hedeflerinden bir tanesi Güneşimize benzeyen yıldızların çevresinde yer alan gezegen benzeri nesneleri doğrudan tespit edebilmektir" dedi ve şöyle devam etti "Bu aynı zamanda teleskop ve aygıtlardan oluşan sistemin gayet iyi çalıştığını gösteren önemli bir sağlama işlemi oldu".

Bahse konu nesnenin görüntüleri, yeni gözlem aygıtının denemeleri sırasında mayıs ve ağustos aylında çekilmiş. Araştırmayı yapan ekip, Princeton'dan, Hawaii Üniversitesi'nden, Toronto Üniversitesi'nden, Heidelberg'deki Max Plank Gökbilim Enstitüsü (MPIA)'nden ve Tokyo'daki Japon Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ)'nden gelen üyelerden oluşuyor. Araştırma sonucu, Astrophysical Journal Letters dergisinin 18 Kasım tarihli elektronik bir sürümü ile internette yayımlandı.

Washington DC / ABD'deki Carnegie Bilim Enstitüsü'nde gökbilimci olarak görev yapan ancak bu araştırmaya dahil olmayan Alan Boss "Güneş benzeri bir yıldıza eşlik eden çok düşük kütleli bir nesnenin bu iddialı ama güzel keşfi, yakınımızdaki yıldızların çevresinde bulunan gaz devleri ve kahverengi cüceler hakkında gerçekte ne kadar az şey bildiğimizi tekrar hatırlattı" dedi ve şöyle devam etti "Bu gibi gözlemler, şimdiye kadar görülememiş olan bu cisim topluluğunun nasıl oluşup geliştiği konularında akla uygun bir açıklama getirebilmeleri bakımından kuramcılara bir başlangıç noktası sağlayacaktır".

Kahverengi cüceler, çekirdeklerinde kaynaşma (füzyon) tepkimelerini sürdürmeye yetecek yeterli kütleye sahip olmayan yıldızlardır. Bu nedenle de yanıp tükenir ve yaşlandıkça soğurlar.

Yeni tür gözlem tekniklerinin de yardımıyla, biliminsanları 1992 yılında güneşdışı gezegenler (güneş sisteminin ötesinde yer alan gezegenler) bulmaya başladı ve şu ana kadar da 400'den fazla gezegen benzeri nesne tespit ettiler. Ne var ki, bunların çoğu doğrudan gözlenemedi. Bunun yerine, çevresinde dolandıkları yıldızların gözlenmesi sonucu var oldukları anlamı çıkarıldı. GJ 758 b, doğrudan görülebilen ilk gezegen benzeri nesnelerden biridir. Doğrudan görülen diğerlerinde ise, çoğunluk ya GJ 758 b ile kendi yıldızı arasındaki mesafeden daha büyük yörüngelere sahiptir ya da ortalama sıcaklığı GJ 758 veya Güneşimizden çok daha yüksek olan yıldızların çevresinde dolanmaktadır.

Bilim insanları, bu nesneyi çevresinde dolandığı yıldızın kör edici parlaklığı içerisinde gizlendiği halde o parlak ışığı görüntüden çıkartarak tespit etmeyi başardılar. Bunu yapabilmek için de Subaru Teleskobu üzerine yerleştirilmiş bulunan Uyarlamalı Mercek Düzenekleri İçin Yüksek Karşıtlık Taççeker Görüntüleyici'yi kullandılar. HiCIAO olarak da bilinen bu aygıt, parlak bir yıldızın yakınında yer alan soluk nesneleri çok daha yoğun olan ışığı maskeleyerek tespit etmek üzere özel olarak yapılmış yeni nesil aygıtların bir parçasıdır. Bu aygıtlar, görüntüleri yakalayabilmek için açısal farkla görüntüleme olarak bilinen bir tekniği de kullanmaktadırlar.

NASA'nın Greenbelt – Maryland / ABD'de bulunan Goddard Uzay Uçuşları Merkezi'nde güneşdışı gezegen bilimcisi olarak çalışan ve bu çalışmaya dahil olmayan Marc Kuchner konuyla ilgili olarak şunları söylemiştir "Bu aygıtın böyle çabuk devreye girip, ön plana fırlaması insanı hayrete düşürüyor. Öyle sanıyorum ki HiCIAO'nun bu alana kazandıracakları açısından bu daha sadece bir başlangıç". Marc Kuchner buna ek olarak, yapılan keşfin güneşdışı gezegenler bulmaya yönelik bu yeni yöntemin (doğrudan tespit) "gerçekten en yüksek dereceyi elde ettiğini" vurguladığını belirtiyor.

Bu resim, (soldan başlayarak) Güneş, Dünya, Jüpiter, GJ 758b ve GJ 758 arasındaki büyüklük karşılaştırmasını gösteriyor. Gezegen benzeri nesnenin 315 santigrad derecelik sıcaklığı kıpkırmızı ışıldamasına neden olmaktadır. (Görüntü Katkısı: Max Planck Gökbilim Enstitüsü / Japon Ulusal Gökbilim Gözlemevi)

Gezegen benzeri bu nesne şu anda kendi yıldızından Dünya Güneş mesafesinin en az 29 katı daha uzaktadır; yani neredeyse Neptün'ün Güneş'ten olan uzaklığına yakın bir noktadadır. Bununla birlikte, gerçek büyüklüğü ile yörüngesinin biçimini belirleyebilmek için daha fazla gözlem yapılması gerekmektedir. Bu nesne yalnızca 315 C derecelik sıcaklığıyla, kendi boyunda bir nesne için göreceli olarak "soğuktur". Aslına bakarsanız, şimdiye kadar görüntüsü kaydedilmiş güneş benzeri bir yıldız için en soğuk eş bu nesnedir.

Böyle büyük gezegen benzeri bir nesnenin yörüngede bu konumda dolanıyor olduğu gerçeği geleneksel gezegen oluşum düşüncesine meydan okumaktadır. Büyük gezegenlerin pek çoğunun kendi yıldızlarının ya daha yakınında ya da daha uzağında oluştuğu ama GJ 758'in şimdi bulunduğu konumda oluşmadıkları sanılıyordu. Bunun gibi keşifler kuramcılara düşüncelerini geliştirme imkânı sağlayabilecektir.

Princeton'un Gök Fiziği Bilimleri Bölümü'nde doktora sonrası araştırmalar yürüten ve bu keşfi yapan ekibin de bir üyesi olan Michael McElwain yapılan bu keşifle ilgili olarak "Bu çığır açan bir olay; çünkü gökbilimin şimdiki hedeflerinden bir tanesi Güneşimize benzeyen yıldızların çevresinde yer alan gezegen benzeri nesneleri doğrudan tespit edebilmektir" dedi. (Görüntü katkısı : Princeton Üniversitesi, İletişim Ofisi, Brian Wilson)

Çekilen teleskop görüntüleri, bilim insanlarının GJ 758 C olarak adlandırdıkları ikinci bir eşi daha ortaya çıkarmıştır. Bununla birlikte, bu nesnenin yakında mı olduğu, yoksa öyle mi göründüğünü teyit edebilmek için daha fazla gözlem yapılması gerekmektedir. Ekibin önde gelen bilimcilerinden biri olan Christian Thalmann "durumun ümit verici" olduğunu söylemektedir. Thalmann'a göre eğer bu nesnenin ikinci bir eş olduğu anlaşılırsa, bu durumda hem b hem de c'nin büyük bir ihtimalle kahverengi cüceden çok genç gezegenler olduğu ortaya çıkacaktır; çünkü birbirine bu kadar yakın konumdaki iki kahverengi cüce bu kadar uzun süre sabit kalamazdı.

Princeton ve NAOJ'den araştırmacılar, 15 Ocak 2009'da bir anlaşmaya vardıklarını açıklayarak önümüzdeki 10 yıl boyunca Subaru Teleskobu üzerindeki yeni aygıtı kullanıp, yakınımızdaki evrenin gizli kalmış köşelerini dikkatle incelemek ve uzak geçmişten kalan sırları ortaya çıkarmak üzere işbirliği yapacaklarını bildirdiler. Bu araştırma, o işbirliğinin bir parçası oluyor. HiCIAO ekibinin liderliğini ise NAOJ'den Profesör Motohide Tamura yapmaktadır.

NAOJ-Princeton Gök Fiziği İşbirliği veya N-PAC adı verilen bu ortaklık, bilimsel kaynak alışverişi ile Princeton ve Japon gökbilim topluluğundan bilim insanlarının eşit temellerde katılımda bulunacağı çeşitli uzun dönemli araştırma projelerine katkı imkânı sağlamaktadır. Söz konusu işbirliği, Japon ve Princeton gökbilimcilerinin çok çeşitli gökbilim konularında on yıllardır süren bilimsel işbirliği üzerine inşa edilmiştir.

Bu ortaklığın önemli bir parçası daha önce yıldızların göz alıcı parlaklığı arasında gizlenmiş gezegenlerin araştırılmasıdır. Bu gezegenlerin bulunması, dünyadışı yaşamın varlığına yönelik asırlık soruların cevaplanması konusunda çok önemli bir adım olacaktır.

Adını Ülker yıldız kümesinin Japoncasından alan Subaru Teleskobu, dünyanın en büyük teleskoplarından biridir. 8,2 metre çaplı bu kırmızı ötesi teleskop, Hawaii'de bulunan sönmüş bir yanardağ olan Mauna Kea'nın zirvesinde yer almaktadır. Bu yalıtılmış zirvenin Dünya havasının büyük bir bölümünün dışında kalması, onu gökbilim gözlemleri açısından gezegenin en iyi konumlarından biri haline getirmektedir. Subaru Teleskobu, NAOJ'ye ait olup, bu kurum tarafından idare edilmektedir.

Bu makale "http://www.princeton.edu/main/news/archive/S25/96/87S57/index.xml?section=topstories" adresinden çevrilmiştir.