Dış Uzay Evrenin Keşfi Tüm Yazılar

Trappist-1’in Yedi Dünyası

NASA, 2017 şubat ayının bitmesine yakın, heyecan verici yeni keşfini duyurdu. Ortalık Trappist-1 haberleriyle çalkalandığından, haliyle bize de bunu detaylıca incelemek ve sizlere açıklamak düşüyor.

NASA, Spitzer Uzay Teleskobu ve diğer gözlemevlerinden yaptığı gözlemler sonucunda, Trappist-1 adlı bir cüce yıldızın yörüngesinde dönüp duran 7 ötegezegen keşfetti. Bu keşfi ilginç kılan en önemli özellik ise, bu 7 gezegenin Dünya boyutlarında olması.

Aranızda “ötegezegen (exoplanet) nedir?” diye soranlar vardır. Kısaca açıklamak gerekirse; ötegezegenler, Güneş Sistemi dışında başka bir yıldızın yörüngesinde dönen gezegenlere denilmektedir. Evet, şu ana kadar birçok ötegezegen keşfi yaptık. Birçoğunda yaşama dair izler aradık. Ötegezegen keşifleri ve çeşitleri hakkında yedi bölümlük “Güneş Sistemi dışındaki gezegenler” yazı dizimizi okuyabilirsiniz.

O zaman gelin Trappist-1 yıldız sistemini yakından tanıyalım.

Trappist-1

Trappist-1 yıldız sisteminin 7 gezegeni ile birlikte modellenmiş hali; Kaynak: www.trappist.one

Aslında her ne kadar yeni haberimiz de olsa, Trappist-1’in keşfine dair ilk gözlemler 2015 yılının Eylül ve Aralık ayı arasında yapıldı. Bu gözlemler sonucunda elde edilen veriler ve keşfedilen ilk birkaç gezegen 2016’nın Mayıs ayında yayınlandı.

Yıldız sistemi, adını Trappist Teleskobu’ndan almakta. Trappist-1, oldukça küçük bir kırmızı cüce yıldızdır ve bu nedenle ultra soğuk yıldız olarak tanımlanmakta.

Ultra soğuk yıldızların yüzey sıcaklığı 2.500 °C’nin altında bir değere sahiptir. Evet, bu rakam size soğuk görünmeyebilir fakat, bir yıldız tanımı için fazlasıyla düşük bir değer. Trappist-1, Güneş’imizin %8’i kadar kütleye, Jüpiter’den birazcık büyük çapa sahip ve yüzey sıcaklığı da yaklaşık 2.300 santigrat derece civarında. Yaşı oldukça genç, yaklaşık 1 milyar, belki birazcık daha büyük yaşta olduğu tahmin ediliyor. Bize olan uzaklığı ise, 40 ışık yılı (yaklaşık 380 trilyon km).

Trappist-1

Güneş ve Trappist-1’in boyut kıyaslaması; Telif: wikimedia.org

7 ötegezegen

Trappist-1 yıldız sisteminde keşfedilen ilk gezegenler, tüm keşfedilen ötegezegenlerin isimlendirilmesi gibi b, c, d, e, f, g, h olarak isimlendirildi. Hepsi kütle ve boyut olarak, hemen hemen Dünya ile benzer özellik göstermekte. Tabi sadece kütle ve boyut olarak, yanlış anlaşılmasın. Aralarından 3 tanesi Trappist-1’in yaşanabilir bölgesinde (bkz: habitable zone) bulunmakta. İsterseniz gelin, en azından ulaşabildiğimiz veriler doğrultusunda bu alfabetik gezegenleri tanıyalım.

b gezegeni: 2 Mayıs 2016’da keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 1.6 milyon kilometre. Kütle bakımından Dünya’nın yaklaşık 0.85; yarıçap bakımından ise 1.09 katı. Sıcaklığına dair elimizde net bir veri yok fakat, yıldızına yakınlığı nedeniyle yüzey sıcaklığının yüzlerce santigrat derece olduğu ortada. İnsan yaşamına uygun değil. Eğer bu gezegende yaşayan canlılar varsa, çok sıcakkanlı oldukları aşikâr.

c gezegeni: 2 Mayıs 2016’da keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 2.2 milyon kilometre. Kütle bakımından –tam net belirlenememesine karşın -, Dünya’nın 1.38 katı olduğu düşünülüyor. Yarıçap bakımından ise Dünya’nın 1.06 katı. Sıcaklığı hakkında net bir veri yok, ancak bizim dünyamız üzerindeki canlılar için biraz fazla sıcak.

Trappist-1 yıldızının, Güneş, Dünya ve Jüpiter gezegeni ile boyutlarının karşılaştırılması. Jüpiter, 140 bin km çapında bir gezegendir. Trappist yıldızı ise, "dev gezegen" Jüpiter'den sadece biraz daha büyüktür.

Trappist-1 yıldızının, Güneş, Dünya ve Jüpiter gezegeni ile boyutlarının karşılaştırılması. Jüpiter, 140 bin km çapında bir gezegendir. Trappist yıldızının çapı, “dev gezegen” Jüpiter’den sadece biraz daha büyüktür. Güneş’in çapı ise 1.4 milyon km’dir.

d gezegeni: 2 Mayıs 2016’da keşfedildi. Yıldızına uzaklığı değişken olmakla birlikte yaklaşık olarak 3.2 milyon kilometre. Kütlesine bakacak olursak, yaklaşık olarak Dünya’nın 0.41; yarıçap bakımından ise 0.77’si kadar. Gezegen yüzeyinin kayalık olduğu düşünülüyor. Bunun yanı sıra, gezegenin yörüngesi yaşanabilir kuşağının başlangıç sınırından biraz içeride kalıyor. Bu yüzden yaşam barındırmak için uygun olabilir de, olmayabilir de.

e gezegeni: 2017 yılında keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 4.2 milyon kilometre. Kütle bakımından Dünya’nın 0.62; yarıçap bakımından ise 0.92’si kadar. Atmosferindeki helyum ve hidrojen gazlarına dair elde edilen veriler, gezegenin kayalık olabileceğini işaret ediyor. Trappist-1’in yaşanabilir bölgesinde yer almakta. Sıcaklığına dair bir veri yok, ancak yüzeyinde suyun sıvı halde kalabileceği bir sıcaklık düzeyine sahip olabilir.

Trappist-1-grafik

Trappist-1 yıldızı çevresindeki gezegenleri, yıldızdan gelen ışığın değişimini çok dikkatli biçimde analiz ederek keşfettik. Uzak yıldızların çevrelerinde keşfettiğimiz gezegenlerin çok büyük bir kısmı, hem çok uzak oldukları için, hem de yıldızın kendi güçlü ışığı nedeniyle o uzaklıktan gezegenleri ayırt etmemiz mümkün olmadığından, teleskoplarla görülerek değil, yıldız ışığındaki değişimlerin analizi ile keşfedilmişlerdir. Bu görsel, keşfedilen 7 yeni gezegenin yıldızın ışığında yaptığı değişimleri temel düzeyde gösteren grafiklerden oluşuyor.

 

f gezegeni: 22 Şubat 2017’de keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 5.5 milyon kilometre. Kütle bakımından Dünya’nın 0.68; yarıçap olarak ise 1.04’ü kadar. Gezegen yüzeyinin kayalık olduğu düşünülüyor. Trappist-1’in yaşanabilir bölgesinde yer almakta. Yüzeyinde sıvı halde su bulunma ihtimali var ancak, bu bölgede yer alması illaki yaşama elverişli olacağı anlamına gelmiyor.

g gezegeni: 2017 yılında keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 6.8 milyon kilometre. Kütle bakımında Dünya’nın 1.34 katı; yarıçap bakımından ise 1.13 katı. Gezegen yüzeyinin kayalık olduğu düşünülüyor. Trappist-1’in yaşanabilir kuşağının son temsilcisi. Sıcaklığı hakkında bir veri olmasa da, yüzeyinde sıvı halde su barındırabilme potansiyeli var.

h gezegeni: 2017 yılında keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 9 milyon kilometre. Kütlesi hakkında henüz bir bilgimiz yok fakat, yarıçap olarak Dünya’nın 0.76’sı olduğu düşünülüyor. Trappist-1’in yaşanabilir kuşağında yer almıyor, soğuk buzlu bir gezegen olarak nitelenebilir.

Trappist-1 Sistemi ile Güneş Sistemi’nin karşılaştırılması. Evet, o 7 gezegen o minicik alana sıkışmış halde. Zaten yıldız da minicik…

Trappist-1’in gezegenlerine ilişkin bilgilerimiz şuanda bunlarla sınırlı. 2018 yılında fırlatılacak olan James Webb Teleskobu, bize bu gezegenler hakkında daha fazla ve daha net bilgiler verecektir.

Keşfedilen ötegezegenlerin yaşamsal analizi

Şimdi sizin kafanızda iki soru var: bir; “O gezegenlerin birinde yaşam var mı?” iki; “Gezegenlerden en azından biri, insan yaşamı için uygun şartlara sahip mi?”.

Öncelikle ilk sorudan başlayalım. O gezegenlerin birinde yaşam olması mümkün fakat bu yaşamın ‘zeki’ düzeyde olması, bilim insanları tarafından pek desteklenen bir fikir değil. Daha çok mikroorganizma düzeyinde bir yaşam olası görünüyor; hatta onun bile zorlukları var. Bunun zorluğu yaratan sebeplerden biri, yıldızın çok genç olması. Başta belirttiğimiz gibi, henüz 1 milyar yaşında olduğu tahmin ediliyor ve bu kısa sürede yaşam oluşmuşsa bile hala gelişmiş canlılardan çok tek hücreli organizmalar egemen olmalı.

İkinci zorluk, gezegenlerin yıldızına çok yakın mesafelerde bulunması. Bilim insanları, Trappist-1 yıldızından aldıkları verilere bakarak, yıldızdan gelen ışınımın kızılötesine kaydığını tespit etti. Peki, bu nasıl bir zorluk yaratabilir?

Şöyle, eğer gezegenlerden birinde Dünya gezegeni üzerinde yer alan ve fotosentez yaparak enerji üreten bitkilerden biri yaşayacak olsaydı, metabolik faaliyetlerini sürdürebilmek için yeterince foton alamayacaktı yıldızdan; dolayısıyla yok olmaya mahkum olacaktı. Peki, bu şartlar altında sağlam kalabilecek bir canlı olamaz mı?

Olur elbette. Kızılötesi dalga boyu da, yeterli enerjiyi barındırır ve bu dalga boyunda enerji üretebilecek organizmalar gelişebilir. Yıldız ışığını yeterince emebilmek için yeşil yerine koyu renkli kloroplastlara (veya benzer organellere) sahip ilkel mikroorganizmalar gelişebilir. Bu ilkel organizmaların varlığı da, daha gelişmiş organizmaların gelişip beslenmesini sağlayabilir.

ressam bob 1

Belki şuralarda bir yerde yaşam vardır.

Gelelim bir diğer soruya: “İnsan yaşamı için uygun mu?”

Bu soruyu cevaplamak için henüz yeteri kadar veriye sahip değiliz. Fakat en azından üstün körü cevaplamaya çalışalım. Daha önce de söylediğimiz gibi, Trappist-1’in radyasyonu kızılötesine kaymakta. Bu da Dünya üzerindeki canlılar için zararlı olan morotösi ışınımın daha az düzeyde olduğunu gösterir. Yani radyasyondan yırttık sayılır. Tabi burada bir de uzaklık faktörü devreye giriyor. Uzaklığa baktığımızda yıldızlarına aşırı yakın denecek mesafede bulunuyorlar. Bu da yıldızdaki olağan Güneş patlaması benzeri aktivitelerin güçlü bir şekilde etkileşimine sebep olabilir. Çünkü cüce yıldızlar, özellikle böylesi genç dönemlerinde biraz deli dolu olurlar ve çok şiddetli Güneş patlamaları üretirler. Yani, pek yırtamadık.

Bir diğer etken de atmosfer. Gezegenlerin atmosfer bileşenlerini henüz tam anlamıyla çözmüş değiliz. “Atmosfer işi kolay hallederiz” diyebilirsiniz. Fakat bu iş o kadar kolay değil. Üzerinde yeterli inceleme yapmak için çok uzakta ve yıldızlarına çok yakın konumda bulunuyorlar. Yani o konuda da, en azından şimdilik sınıfta kaldık.

Bir diğer sebep, hatta belki en önemlisi; gezegenler yıldıza yakınlığı nedeniyle kütleçekim kilidine tutulmuş durumdalar, belki bir iki tanesi hariç – harici olanlar yıldızdan uzak konumda olanlar -. Dolayısıyla gezegenlerin hep aynı yüzü yıldıza bakıyor. Bu durumda gezegenin bir yüzü normal sıcaklık değerlerine sahipken, diğer yüzü çok düşük sıcaklık değerlerine sahip “olabilir”. Bu da suyun sıvı durumda kalma durumunu etkileyebilir. “Bu da mı gol değil” dediğinizi duyar gibiyiz, ama maalesef tartışmaya açık olsa da, ofsayt.

Bir cüce yıldıza kütleçekim kilidi altında bulunan gezegende olası yaşam ihtimalini incelediğimiz şu yazımızı da okumanızı tavsiye ederiz.

Yakın ve orta vadede gidebilir miyiz? Hayır. 40 ışık yılı, az değil! Günün birinde o mesafeleri insan ömrü dahilinde alabilecek seviyeye gelirsek, belki diğer sorunları da aşabiliriz. Dolayısıyla bu keşif, insanoğlunun uzay yolculuğu hayallerine umut olamasa da, bilimsel çalışmalar adına önemli bir keşif.

Hazırlayan: Umut Aktepe
Geliştiren: Zafer Emecan

Nasa tarafından yapılan açıklamalar ve ortaya konulan veriler, tarafımızdan genel astronomi ve ötegezegen bilgileri eşliğinde harmanlanıp yorumlanmıştır. 

Hep daha fazla okumak gerekir...