Kayalık Bir Güneşdışı Gezegen İçin İlk Somut Kanıt En küçük güneşdışı gezegenin kütle ve yoğunluğu nihayet ölçülebildi
Şimdiye kadar yapılmış olan en uzun Yüksek Hassasiyetli Dikey Hız Gezegen Araştırmacısı
(HARPS) ölçümleri, bilinen en küçük ve yörüngesini en hızlı tamamlayan gezegen
olan CoRoT-7b'nin doğasını kesin olarak belirleyip, kütlesinin Dünya'nın beş
katı olduğunu ortaya çıkardı. CoRoT-7b'nin kayalık evimizden iki kat daha
küçük olduğu bilinen yarıçapı ile bir araya getirildiğinde, bu bilgi bize
güneşdışı gezegenin Dünya'nınkine oldukça benzer bir yoğunluğa sahip olduğunu
söylemektedir ki; bu da katı ve kayalık bir dünyanın varlığını ortaya koymaktadır.
Eldeki kapsamlı veriler, bu yabancı güneş sisteminde aşırı büyük anlamına
gelen bir "dev dünyanın" daha bulunduğunu ortaya koymaktadır.
Gözlemleri yapan ekibin lideri olan Didier Queloz konuyla ilgili olarak "Bu heyecan
verici ve insanı hayrete düşüren birinci sınıf bir bilim" diyor ve ekliyor "CoRoT
uydusu tarafından keşfedilen bu nesnenin neye benzediğini öğrenmek için yapabileceğimiz
her şeyi yaptık ve benzersiz bir sistem bulduk".
2009 Şubat'ında, yani tespit edilmesinden ve ESO'nunkiler de dahil pek çok yeryüzü
teleskobuyla aylar boyunca yürütülen dikkatli ölçümlerden sonra, CoRoT uydusu
tarafından pek de dikkat çekici bir özelliği olmayan TYC 4799-1733-1 adlı
yıldızın çevresinde dolanan küçük bir güneşdışı gezegen keşfedildiği duyuruldu.
Günümüzde CoRoT-7 olarak bilinen bu yıldız, Tekboynuzlu Takımyıldızı yönünde
yaklaşık 500 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Güneşimizden biraz daha küçük
ve soğuk olan CoRoT-7'nin, yaklaşık 1,5 milyar yıllık yaşıyla daha genç olduğu
da düşünülmektedir.
Gezegen, her 20,4 saatte bir yıldızdan gelen ışığın 1/3000'lik bir kısmını bir
saatten biraz daha uzun bir süre için örtmektedir. CoRoT-7b adı verilen
bu gezegen, kendi yıldızından yalnızca 2,5 milyon kilometre uzaklıktadır;
yani bir başka deyişle Merkür'ün Güneş'e olan uzaklığından 23 kez daha yakındır.
Gezegenin yarıçapı ise Dünya'nınkinden %80 daha büyüktür.
Gelgelelim, yapılan ilk ölçümlerde bu güneşdışı gezegenin kütlesi anlaşılamadı.
Böyle bir sonucun elde edilebilmesi, yörüngede dolanan güneşdışı gezegenin
kütleçekimsel gücü ile hafifçe çekilen yıldız hızının son derece hassas bir
biçimde ölçülebilmesine bağlıdır. CoRoT-7b'de yaşanan sorun ise çok küçük
olan bu sinyallerin yıldız yüzeyindeki daha soğuk bölgeler olan (ve Güneşimizdeki
güneş lekelerine benzeyen) "yıldız lekeleri" biçimindeki faaliyetlerle bulanıklaşmasıdır.
Bu nedenle de ana sinyal, yıldızın kendi etrafında dönüşü ile bağlantılıdır
ki; bu da bir turunu yaklaşık 23 günde tamamlamaktadır.
Bir cevaba ulaşabilmek amacıyla gökbilimciler dünyadaki en iyi güneşdışı gezegen
avcısı olan ve Şili'deki La Silla Gözlemevi'nde yer alan 3,6 metrelik ESO
teleskobu üzerinde bulunan Yüksek Hassasiyetli Dikey Hız Gezegen Araştırmacısı'na
(HARPS) başvurmak zorunda kaldılar.
Araştırmanın eş yazarı François Bouchy bu durumla ilgili olarak şunları söylüyor "Sıra
küçük güneşdışı gezegenlerin tespit edilmesine geldiğinde HARPS eline su dökülemese
de, CoRoT-7b ölçümleri de yıldızı 70 saat gözlemlememizi gerektirecek kadar dikkat
gerektirdiğini ispatladı."
HARPS, gökbilimcilere içinden 20,4 saatlik sinyal ayıklayabilecekleri veri sağladı.
Bu rakam da onların CoRoT-7b'nin yaklaşık beş Dünya kütlesine eşit bir kütleye
sahip olduğu sonucuna varmalarına yol açarak, gezegeni şimdiye kadar keşfedilen
en hafif güneşdışı gezegenlerden biri olarak nadir bulunanlar kulübüne dahil
etti.
Ekip üyelerinden Claire Moutou "Gezegenin yörüngesi uygun şekilde hizalı olup,
kendi yıldızının önünden ilerleyişini görebildiğimizden -ki biz buna geçiş
diyoruz- bu güneşdışı gezegenin kütlesini çıkarsama yapmak zorunda kalmadan
gerçekten ölçebiliyoruz ve elde ettiğimiz sonuç da şimdiye kadar bir güneşdışı
gezegen için yapılmış hassas ölçümlerde elde edilenlerin en küçüğü" diyor
ve ekliyor "Daha
da ötesi, hem yarıçapı hem de kütleyi bildiğimizden; yoğunluğu tespit edip,
bu gezegenin iç yapısı hakkında daha iyi bir fikir elde edebiliriz".
Örneğin buz devi Neptün'ün 17 Dünya'lık kütlesi ile karşılaştırıldığında Dünya'nınkine
daha yakın olan kütlesiyle CoRoT-7b, güneşdışı gezegenler içerisinde "dev
dünya" sınıfında yer almaktadır. Böyle yaklaşık bir düzine gezegen tespit
edilmiş olsa da, CoRoT-7b olayında bu kadar küçük bir güneşdışı gezegenin
yoğunluğu ilk defa olarak ölçülmüştür. Hesap edilen yoğunluğun Dünya'nınkine
yakın olması, gezegenin bileşiminin de benzer olarak kayalık olduğunu göstermektedir.
Eş yazarlardan Artie Hatzes konuyla ilgili olarak "CoRoT-7b, gökbilim ölçümlerinin 'zoru
başarması' ile ortaya çıkarılmıştır. CoRoT uzay teleskobundan gelen harikulade
ışık eğrileri bizlere en iyi yarıçap ölçümlerini sağlarken, HARPS da bir güneşdışı
gezegen için en iyi kütle ölçümlerini sundu. Dünya ile aynı yoğunluğa sahip kayalık
bir gezegen bulabilmek için her ikisine de ihtiyacımız vardı" diyor.
CoRoT-7b, kendi yıldızına en yakın güneşdışı gezegen olarak bir başka ayrıcalığa
daha sahiptir ki, bu da aynı zamanda onu bilinen en hızlı gezegen haline getirmektedir.
Gezegen kendi yıldızının yörüngesinde saatte 750.000 kilometrenin üzerinde
bir hızla, yani Dünya'nın Güneş çevresindeki hızından birkaç kez daha yüksek
bir hızla dolanmaktadır. Queloz, durumu şöyle anlatıyor "Aslına bakarsanız
CoRoT-7b o kadar yakın ki, gündüz yüzünde tahmini 2000 derecelik, gece yüzünde
de tahmini -200 derecelik ısısıyla bu gezegen cehennem gibi görünüyor olmalı.
Varsayımsal modeller, gezegenin yüzeyinde lav veya kaynayan okyanuslar olabileceğini
gösteriyor. Böyle aşırı koşulların var olduğu gezegen kesinlikle hayatın gelişebileceği
bir yer değil.".
HARPS'ın olağanüstü hassasiyetinin daha da güçlü bir kanıtı olarak, gökbilimciler
ellerindeki veriler içerisinde CoRoT-7'nin CoRoT-7b'den biraz daha uzakta
bir başka güneşdışı gezegene daha sahip olduğunu keşfettiler. CoRoT-7c adı
verilen bu gezegen, kendi yıldızının çevresinde 3 gün 17 saatte dönmekte olup,
Dünya'nın yaklaşık sekiz katı büyüklüğünde bir kütleye sahiptir. Yani o da
dev dünya olarak sınıflandırılmış durumda. Ancak, CoRoT-7b'nin aksine bu
kardeş gezegen Dünya'dan bakıldığında kendi yıldızının önünden geçmiyor, bu
nedenle de gökbilimciler yarıçapını ve dolayısı ile de yoğunluğunu ölçemiyorlar.
Bu bulgular ışığında; CoRoT-7, iki kısa
dönemli dev dünyadan meydana gelen bir gezegen sistemine sahip
olduğu bilinen ilk yıldız durumunda.
Bu makale "http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2009/pr-33-09.html" adresinden çevrilmiştir.
|