M cüce Gliese 876 çevresindeki kayalık gezegenin sanatçı çizimi. Resim kredisi: NSF. Büyütmek için tıklayın.
Güneş dışı gezegen avı olarak bilinen kara telaşında, en değerli gayrimenkul “Dünya benzeri” olarak ilan edilir. 13 Haziran Pazartesi günü, bilim adamları bayraklarını kırmızı bir yıldızın etrafında dönen yanan bir kaya parçasına dikmek için yarıştılar.
Bu yeni keşfedilen gezegen, Dünya kütlesinin yaklaşık yedi katıdır ve bu nedenle en küçük ekstrasolar gezegen, bir ana dizinin veya "cüce" yıldızın (güneş gibi hidrojen yakan yıldızlar) yörüngede döndüğü bulunmuştur.
Güneş sistemimizin ötesinde olduğu bilinen daha küçük gezegenler bile var, ancak pulsarları, ölen yıldızların hızla dönen kabuklarını kuşatmak için talihsizliğe sahipler. Bu tür gezegenlerin, pulsarların yaydığı yoğun radyasyon nedeniyle uzaktan yaşanabilir olduğu düşünülmemektedir.
On Dünya kütlesi veya daha az olan gezegenlerin kayalık olduğu düşünülürken, daha büyük gezegenler muhtemelen gazlıdır, çünkü daha güçlü yerçekimleri gezegen oluşumu sırasında daha fazla gaz topladıkları ve tuttukları anlamına gelir. Şu ana kadar 155 ekstrasolar gezegen bulundu, ancak çoğunun gazlı Jüpiter ile kayalık Dünya'dan daha karşılaştırılabilir kütleleri var (Jüpiter, Dünya kütlesinin 318 katıdır).
Bu yeni gezegenin nispeten düşük kütlesi nedeniyle Dünya benzeri ilan edilmesine rağmen, dünyalılar yakın zamanda orada bir ev kiralamak istemeyeceklerdir. Bir kere, ev eriyecekti. Bu gezegen için tahmin edilen yüzey sıcaklıkları - 200 ila 400 santigrat derece (400 ila 750 Fahrenheit) - gezegenin yıldızından öpüşmeye yakın mesafesinden kaynaklanmaktadır.
Gezegen Gliese 876 yıldızından sadece 0.021 AU yaşıyor (1 AU, Dünya ile güneş arasındaki mesafedir) ve iki Dünya gününden daha kısa bir sürede bir yörüngeyi tamamlar. Kendi güneş sistemimizdeki güneşe en yakın gezegen - yanan sıcak Merkür - yaklaşık 20 kat daha uzakta ve yaklaşık 0,4 AU'da yörüngede.
Washington Carnegie Enstitüsü'nden bilim ekibi üyesi Paul Butler, “Gezegen iki günlük bir yörüngede olduğu için fırına benzer sıcaklıklara ısıtıldığından, yaşam beklemiyoruz” diyor.
Güneş sistemimizde, yaşanabilir bölge - suyun bir gezegenin yüzeyinde sıvı olarak var olabileceği ılıman bölge - kabaca 0.95 ila 1.37 AU ya da Venüs ve Mars'ın yörüngeleri arasında. Gliese 876 yıldızı güneşimizden yaklaşık 600 kat daha az aydınlıktır, bu nedenle önerilen yaşanabilir bölge yaklaşık olarak 0.06 ile 0.22 AU arasında daha yakındır.
0.021 AU'da, yeni gezegen yaşanabilir bölgede olmak için yıldıza çok yakındır ve ayrıca ultraviyole ışık ve X-ışınları gibi daha fazla miktarda yüksek enerjili radyasyona maruz kalır. Gliese 876 gibi kırmızı cüceler, güneşimiz gibi yıldızlardan daha düşük UV seviyeleri yayarken, şiddetli X-ışını patlamaları yayarlar.
Böylesine yakın bir yörüngeden bir başka komplikasyon, gezegenin gelgitle kilitlenebilmesidir, gezegenin aynı tarafı her zaman yıldıza bakmaktadır. Isıyı dağıtmak için önemli bir atmosfer olmadığı sürece, gezegenin bir tarafı aşırı pişirilirken diğeri soğuk kalacaktır.
Gliese 876'nın yaklaşık 11 milyar yaşında olduğu ve güneşimizin iki katından daha eski olduğu düşünülmektedir. Ama bir bakıma, Gliese güneşimizin orta yaşlı yetişkini için bir genç. Güneşimiz gibi G sınıfı yıldızlar yaklaşık 10 milyar yıl yaşarken, M sınıfı kırmızı cücelerin 100 milyar yıl (evrenin yaşından daha yaşlı) yaşadığı düşünülmektedir.
Berkeley, Kaliforniya Üniversitesi'nden bilim ekibi üyesi Geoff Marcy, M yıldızlarının soğuması ve ana sıra boyutlarına ve parlaklığına küçülmeleri için uzun zaman aldığını söylüyor. Gezegen bugünkü yakın yörüngesine içe doğru göç ederse, muhtemelen ilk birkaç milyon yıl boyunca bu hareketi yaptığını ve daha sonra yüz milyonlarca yıldır şimdikinden çok daha fazla radyasyona maruz kaldığını söylüyor.
Gliese 876'nın metal açısından fakir olduğu düşünülmektedir (bir gökbilimci için hidrojen ve helyumdan daha ağır olan herhangi bir element bir “metal” olarak sınıflandırılmaktadır). Gezegenlerin oluşumu yıldızın metalikliği ile ilişkili olabilir, çünkü hem yıldız hem de gezegenler aynı orijinal malzemeden oluşur. Dolayısıyla, silikatlar ve demir gibi elementlerden oluşan Dünya gibi kayalık bir gezegenin metal bakımından zengin bir yıldızın yörüngesinde olması bekleniyor.
Metal fakiri olmasına rağmen, Gliese 876 çoklu bir gezegen sistemidir. İki gaz devi gezegenin Gliese 876'nın yörüngesinde olduğu bilinmektedir: en dıştaki gezegen Jüpiter'in kütlesinin neredeyse iki katıdır ve 0.21 AU'da yörüngeler; orta gezegen, Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık yarısı, 0.13 AU'da yörüngede.
“Bütün gezegen sistemi güneş sistemimizin bir minyatürü” diyor Marcy. “Yıldız küçük, yörüngeler küçük ve en yakınları, tıpkı mimarinin kendi güneş sistemimizde olduğu gibi, devlerin içine doğru yörüngede dönen en küçük gezegenlerle olduğu gibi.”
Güneş sistemimizde çok daha fazla dirsek odası var. Merkür, tüm bu gezegenlerin kombine mesafelerinden daha fazla güneşten uzaktır. Gliese 876 sistemindeki gezegenler birbirine çok yakın, yerçekimi ile birbirleriyle etkileşiyorlar. Bu tür çekimsel çekişme, bilim adamlarının ilk başta gezegenleri nasıl tespit edebildikleriydi.
Bir yörünge boyunca, gezegenler yerçekimsel olarak yıldızlarını farklı taraflardan çekeceklerdir. Bilim adamları yörüngedeki gezegenlerin varlığını belirlemek için yıldız ışığında ortaya çıkan değişimi ölçer.
Gliese 876’nın en küçük gezegeni hakkında daha fazla bilgi edinmek için, bilim adamlarının transit fotometri adı verilen başka bir gezegen avlama tekniği kullanmaları gerekecekti. Bu yöntem, bir gezegen yıldızın önünden görüş alanımızdan geçtiğinde bir yıldızın ışığının nasıl daldığına bakar. Yörüngedeki gezegenin tutulması, gökbilimcilerin gezegenin kütlesini ve yarıçapını belirlemelerine izin verir. Bu sayıları sabitlemek, gezegenin yoğunluğunu gösterir, bu da gezegenin neden yapıldığını ve gezegenin kayalık mı yoksa gazlı mı olduğunu gösterir.
Transit fotometri bize Gliese 876 yörüngesindeki gezegenler hakkında hiçbir şey anlatmak için kullanılamaz, çünkü sistem bizim açımızdan 50 derece eğimlidir. Bu açı, gezegenlerin Dünya'ya ulaşan yıldız ışığını engellemeyeceği anlamına gelir.
Kırmızı cüceler, galaksimizde tüm yıldızların yaklaşık yüzde 70'ini oluşturan en yaygın yıldız türüdür. Yine de yıllar boyunca çalıştıkları 150 kırmızı cüceden Marcy ve Butler sadece ikisinin etrafında dönen gezegenler buldular. Şimdiye kadar bulunan gezegenlerin çoğu gaz devleri olduğu için, kırmızı cücelerin bu tür dünyaları barındırmaya daha az yatkın oldukları anlamına gelebilir.
Marcy, Gliese 876'yı dördüncü veya beşinci gezegenin ipuçları için izlemeye devam edeceklerini söyledi. “Bu kesinlikle bundan böyle favori yıldızlarımızdan biri olacak.”
Bitiş Çizgisine Bir Yarış
Bu keşfi anlatan araştırma makalesi Astrofizik Dergisine sunulmuştur. Bilim adamları, uygun bir ön hakem raporu aldıklarını ve makalelerinin kabul edilmesini ve birkaç ay içinde yayınlanmasını beklediklerini söylüyorlar. Pazartesi günkü basın toplantısı sırasında, bilim insanlarına makalenin yayınlanmak üzere kabul edilmesinden önce neden bulgularını şimdi duyurmaya karar verdikleri soruldu. Topuklarında sıcak olabilecek diğer gezegen avcılarını yenmek için yapıldı mı?
Marcy, keşif haberi sızmasını önlemek istediklerini söyledi. “Bunu üç yıl önce biliyorduk, sessizce, dikkatle izliyoruz, çifte ve üç kez kontrol ederken sırrı koruyoruz. Sonra yaklaşık bir ay önce burada Michael Turner'la, NSF'deki (Ulusal Bilim Vakfı) insanlar ile konuştum ve birlikte bu keşfin o kadar olağanüstü olduğuna, belki de gezegen biliminde bir kilometre taşı diyeceğinize karar vermenin zor olduğunu düşündük bu kapak çok daha uzun süre. Bu yüzden haber medyasına sızmak ve etrafta toparlanmak yerine, bir gazeteyi erken öğrenen vb. İle bunu yapmak yerine, bunu hızlı bir şekilde duyurmanın daha iyi olacağına karar verdik. ”
Marcy daha sonra bulgularının neden doğru olduğuna inandığı için bir savunma başlattı ve takım arkadaşları tarafından hızla desteklendi. Ancak, bulgularının doğruluğu sorgulanmamıştır. Belki de erken duyuruları, önceden gizlilik ihtiyacı ile birleştiğinde, başlangıçtan beri gezegen avına damgasını vuran yoğun rekabetin kanıtıdır.
İlk ekstrasolar gezegen keşfi 5 Ekim 1995'te Michel Mayor ve Cenevre Gözlemevi'nden Didier Queloz tarafından açıklandı ve Marcy ve Butler gözlemleri ertesi hafta doğruladı. Diğer ekstrasolar gezegen “ilkleri” kapma yarışmasının son bir örneği, geçen yaz, 25 Ağustos 2004'te Belediye Başkanı, Nuno Santos ve meslektaşlarının ilk ekstrasolar Neptün-kitle gezegeninin keşfini açıkladığı - en küçük ekstrasolar Güneş benzeri bir yıldızın etrafında dönen gezegen. Bu duyuru, diğer iki Neptün kitlesel gezegen keşifinin Marcy ve Butler tarafından açıklanmasından bir haftadan az bir süre önce geldi.
Başkan ve meslektaşları da Gliese 876'yı inceledi. Haziran 1998'deki bir astronomi konferansında, Başkan ve Marcy bağımsız olarak bu yıldızın etrafında dönen daha büyük gaz devinin tespit edildiğini duyurdular. Marcy ve Butler, 2001 yılında yıldızın ikinci gaz devi gezegeninin keşfini açıklayan bu bulguyu ilk kez takip ettiler.
Kepler misyonu, Haziran 2008'de başlaması nedeniyle, uzak yıldızların etrafında dönen karasal gezegenleri arayacak. Görev, Dünya büyüklüğünde bir gezegeni 0,5 ila 2,0 Dünya kütlesi arasında veya 0,8 ila 1,3 Dünya'nın çapı olarak tanımlar. Pazartesi günü açıklanan gezegen gibi 2 ila 10 Dünya kütlesi arasındaki gezegenler, Büyük Karasal gezegenler olarak tanımlanır.
Orijinal Kaynak: NASA Astrobiyoloji
