Dünyadan 4,37 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Alpha Centauri, kendimize en yakın yıldız sistemidir. Nesiller boyunca, bilim adamları ve spekülatif düşünürler, kendi Güneşimiz gibi bir gezegen sistemine sahip olup olamayacağını ve orada yaşamın var olup olmayacağını da düşündüler. Ne yazık ki, bu yıldız sistemindeki ekstra güneş gezegenlerini bulma konusundaki son çabalar başarısız oldu ve potansiyel tespitler daha sonra verilerdeki eserlerin sonucu olarak gösterildi.
Bu başarısız çabalara yanıt olarak, Alpha Centauri'nin etrafındaki gezegenleri bulmak için birkaç iddialı proje geliştiriliyor. Bunlar arasında Project Blue gibi doğrudan görüntüleme uzay teleskopları ve Breakthrough Starshot olarak bilinen yıldızlararası görev yer alıyor. Ancak Yale Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından yürütülen yeni bir araştırmaya göre, mevcut veriler bu sistemdeki gezegenlerin (ve hatta hangi tür) olasılığını belirlemek için kullanılabilir.
Son zamanlarda bulgularını detaylandıran çalışma, Astronomi Dergisi“Alfa Centauri Sisteminde Gezegen Algılanabilirliği” başlığı altında. Çalışma Yale Üniversitesi'nden lisansüstü öğrencisi ve Ulusal Bilim Vakfı (NSF) üyesi Lily Zhao tarafından yönetildi ve Yale'den Debora Fischer, John Brewer ve Yale'den Matt Giguere ve Universidad'dan Bárbara Rojas-Ayala tarafından birlikte yazıldı. Şili'deki Andrés Bello.
Çalışmaları uğruna Zhao ve ekibi, kendi gezegenimize en yakın yıldız sistemindeki gezegenleri bulma çabalarının neden şimdiye kadar başarısız olduğunu düşündüler. İstatistiksel olarak, Alpha Centauri'nin kendi başına bir sisteme sahip olma olasılığının yüksek olduğunu düşündüğünde bu şaşırtıcıdır. Fischer'ın son bir Yale News basın bülteninde belirttiği gibi:
“Evren bize en yaygın gezegen türlerinin küçük gezegenler olduğunu söyledi ve çalışmamız bunların Alfa Centauri A ve B'nin etrafında dönme olasılığı en yüksek olduğunu gösteriyor… Alfa Centauri çok yakın olduğundan, bu bizim ilk durağımız güneş sistemimizin dışında. Alpha Centauri A ve B'nin etrafında küçük, kayalık gezegenlerin olacağı kesin. ”
Yale Üniversitesi'nde astronomi profesörü olmasının yanı sıra Debora Fischer, Yale Exoplanets Group'un liderlerinden biri. Alanında uzman olan Fischer, hayatının onlarca yıl gezegenlerini araştırmaya ve Güneş Sistemimizin ötesindeki Dünya analoglarını aramaya adamıştır. NASA ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından sağlanan kısmi fonlarla, ekip en son dış gezegen avcılığı enstrümanlarından toplanan mevcut verilere güveniyordu.
Bunlar, Şili'deki Cerro Telolo Amerikanlararası Gözlemevi'nde (CTIO) Küçük ve Orta Diyafram Araştırma Teleskop Sistemi (SMARTS) üzerine monte edilmiş bir spektrograf olan CHIRON'u içeriyordu. Bu cihaz Fischer ekibi tarafından oluşturuldu ve sağladığı veriler ESO'nun Çok Büyük Teleskopundaki (VLT) Yüksek Hassasiyet Radyal hız Planet Searcher (HARPS) ve Ultraviyole ve Görsel Echelle Spektrograf (UVES) cihazları ile birleştirildi.
Bu enstrümanlar tarafından toplanan on yıllık verileri kullanan Zhao ve meslektaşları daha sonra Alpha Centauri sistemi için bir ızgara sistemi oluşturdular. Var olan gezegenlerin işaretlerini aramak yerine, verileri orada hangi tür gezegenlerin var olamayacağını belirlemek için kullandılar. Zhao'nun Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi:
“Bu çalışma, Alpha Centauri sisteminin mevcut verilerini gezegen bulmak için değil, hangi gezegenlerin var olamayacağını karakterize etmek için kullandığı için özeldi. Bunu yaparak, bir bütün olarak sistem hakkında daha fazla bilgi döndürdü ve bu benzersiz karizmatik sistemin gelecekteki gözlemleri için rehberlik etti.
Buna ek olarak ekip, gezegen oluşturmak için kullanılabilecek malzeme türleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için Alpha Centauri sistemindeki yıldızların kimyasal bileşimini analiz etti. Alpha Centauri’nin üç yıldızı (Alpha, Beta ve Proxima) üzerinde farklı teleskoplar tarafından yürütülen gözlem kampanyalarından elde edilen farklı değerlere dayanarak, orada ne tür gezegenlerin olabileceğine kısıtlamalar getirebildiler.
Zhao, “Mevcut verilerin, alfa Centauri A için 53 Dünya kütlesi, Proxima Centauri için 8.4 Dünya kütlesi ve Proxima Centauri için 0.47 Dünya kütlesi üzerinde yaşanabilir bölgedeki gezegenleri kural dışı bıraktığını tespit ettik” dedi. “Kimyasal bileşimlere gelince, Alpha Centauri A ve B için Karbon / Oksijen ve Magnezyum / Silikon oranlarının Güneş'inkine oldukça benzer olduğunu bulduk.”
Temel olarak, çalışmalarının sonuçları, Alpha Centauri sistemindeki Jüpiter büyüklüğündeki gaz devlerinin olasılığını etkili bir şekilde dışladı. Alpha Centauri A için, ayrıca 50 Dünya kütlesinden az olan gezegenlerin var olabileceğini, Alpha Centauri B'de ise 8 Dünya kütlesinden daha küçük gezegenlerin olabileceğini keşfettiler. En az bir Dünya benzeri gezegene sahip olduğumuzu bildiğimiz Proxima Centauri için, Dünya kütlesinin yarısından daha azı olabileceğini belirlediler.
Gezegen dışı avcılar için umut sunmanın yanı sıra, bu çalışma, gezegensel yaşama kabiliyeti için oldukça ilginç bazı etkileri de beraberinde getiriyor. Temel olarak, sistemdeki kayalık gezegenlerin varlığı cesaret vericidir; ancak gaz devleri olmadan, gezegenlerin yaşanabilir kalmasını sağlamada önemli bir bileşen eksik olabilir.
Zhao, “[N] ancak en yakın yıldız komşularımızın çevresinde hala yaşanabilir, Dünya çapında gezegenler olabilir, ancak potansiyel olarak yaşanabilir bu kayalık gezegenlerin hayatta kalmasını tehlikeye atabilecek herhangi bir gaz devi de yoktur," dedi. “Ayrıca, bu gezegenler mevcutsa, Alpha Cen A / B ve sevgili Güneş'imizdeki benzerlik göz önüne alındığında, kendi Dünya'mızla benzer kompozisyonlara sahip olmaları muhtemeldir.”
Şu anda, Alpha Centauri'de herhangi bir dış gezegenin varlığını doğrulayabilen hiçbir araç yoktur. Ancak Zhao'nun belirttiği gibi, kendisi ve takım arkadaşları gelecekteki anketlerin bunu yapmak için gerekli hassasiyete sahip olacağı konusunda iyimser:
“[T] ayı, yakın gelecekte bu olası gezegenleri keşfetmek için gereken hassasiyeti vaat eden birkaç yeni nesil enstrümanın hizmete girdiğini gördü ve bu analiz, aramaya devam etmenin kesinlikle değerli olduğunu gösterdi!”
Bunlar arasında, yakın zamanda Paranal Gözlemevinde kurulmuş olan ESO yapımı Kayalık Dış gezegen için Echelle Spektrografı ve Kararlı Spektroskopik Gözlemler (ESPRESSO) ve Yale Üniversitesi'nde inşa edilen EXtreme PREcision Spektrometresi (EXPRES) bulunmaktadır. Bu ikinci enstrüman şu anda Zhao'nun katıldığı Arizona'daki Lowell Gözlemevi'nde bir gözlem yürütüyor.
Zhao, “Bu enstrümanlar 10-30 cm / s'ye kadar bir hassasiyet vaat ediyor ve Centauri yıldızlarının etrafında yaşanabilir gezegenler gibi daha küçük ve daha uzak gezegenleri tespit edebilmelidir. “Bu iki enstrümanın görüş alanı biraz farklıdır (ESPRESSO, Alpha Centauri'nin bulunduğu güney yarımküreye sahiptir; EXPRES, örneğin Kepler ve K2 alanlarının çoğunun bulunduğu kuzey yarımküreyi kaplar).”
Elindeki yeni enstrümanlar ve Zhao ve ekibi gibi yöntemler geliştirildiğinde, Dünya'ya en yakın yıldız sistemi, gelecek yıllarda gökbilimciler ve dış gezegen avcıları için gerçek bir hazine haline gelecektir. Ve bulduğumuz her şey kesinlikle Project Blue ve Breakthrough Starshot gibi grupların doğrudan çalışmaları için hedef haline gelecektir. ET bir sonraki kapıda bulunuyorsa, yakında duyduğumuzdan eminiz!
