Gezegen Avcısı TESS Uzayda Hayat Arıyor

NASA’nın yaşama elverişli gezegenler bulmak için uzaya gönderdiği TESS uydusu yabancı dünyaların ilk fotoğrafını çekti. 13 Nisan 2018’de Falcon 9 roketiyle fırlatılan Geçiş Yapan Gezegen Tarama Uydusu (TESS), Kepler uzay teleskopunun mirasçısı olarak Güneş Sistemi dışındaki öte gezegenleri arayacak. Galakside Kepler’den 400 kat büyük bir alanı tarayarak on binlerce yeni gezegen bulacak.

Uzayda hayat arıyor

NASA 13 Nisan 2018’de Geçiş Yapan Gezegen Tarama Uydusu’nu (TESS) SpaceX Falcon 9 roketiyle uzaya gönderdi ve TESS de yabancı dünyaların ilk fotoğraflarını Dünya’ya göndermeye başladı. Kepler uzay teleskopunun devamı olarak geliştirilen TESS’in en büyük özelliği, gökyüzünde Kepler’den 400 kat büyük bir alanı tarayarak yeni öte gezegenler bulacak olması.

Daha net bir ifadeyle TESS, Kepler gibi galaksimizde sadece belirli bir alanı görmekle sınırlı kalmayacak; başka yıldızların çevresinde dönen yeni gezegenler bulmak için Samanyolu’nun tamamını tarayacak.

İlgili yazı: Gerçek Adem: İlk insan ne zaman yaşadı?

 

Peki TESS nasıl çalışıyor?

Adından da anlaşıldığı gibi gezegen avcısı TESS öte gezegenleri geçiş yöntemiyle arayacak. Bunun için yıldızların önünden geçen gezegenleri arıyoruz. Bunlar yıldızın önünden geçerken ışığının kararmasına yol açıyor. Yıldız parlaklığındaki periyodik düşüşler de gezegenlerin varlığını ele veriyor.

Gezegen ne kadar büyükse yıldız ışığı o kadar azalıyor. Bu veriyi gezegenin yıldız çevresinde ne kadar hızlı döndüğüyle eşleştirdiğimiz zaman gezegenin kütlesini (ne kadar ağır olduğunu) öğreniyoruz. Gerisi kolay: Gezegenlerin kütlesi onların kimyasal bileşimini, içyapısını, atmosferinin kalınlığını ve atmosferinde ne tür elementler olduğunu gösteriyor.

Yıldızların önünden geçen gezegenleri aylarca inceleyen TESS detaylı ölçümler yaparak bunların nasıl dünyalar olduğunu anlıyor: Gaz devi, süper dünya, mini Neptün, buz devi ve dünyamız gibi kayalık gezegenler, hatta tümüyle okyanuslarla kaplı su dünyaları olabilirler.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Gezegen avcılığı Kepler’le başladı

Artık arızalandığı için şu anda uzatmaları oynayan Kepler Uzay Teleskopu da 2009-2013 yılları arasında bu yöntemi kullandı. Ancak, Kepler’in manevra yeteneğini büyük ölçüde kaybetmesinin ardından, yeryüzündeki teleskoplar öte gezegen avcılığı görevini ondan devraldı.

Ta ki TESS gelinceye kadar

Yalnız TESS’in Kepler’den büyük bir farkı var: Kepler gökyüzünde küçük bir noktaya odaklanıp aylarca bu uzay parçasını inceliyor, böylece yeterince ışık toplayarak uzak ve soluk yıldızların bile detaylı fotoğraflarını çekerek çok sayıda gezegen bulabiliyordu.

Çevik TESS ise Kepler’in yaptığının tam tersini yapacak ve gökyüzünün yüzde 85’ni tarayıp gözlemleyecek. Bu süreçte sadece en parlak yıldızlara odaklanarak 200 bin yıldız sisteminde öte gezegen arayacak.

TESS’in soluk yıldızlar yerine parlak güneşlere odaklanması ve bu sırada uzayın çok daha büyük bir kısmını taraması, Kepler’in bulmakta zorlandığı kayalık gezegenleri bulmasını da kolaylaştıracak.

İlgili yazı: Medusa’nın Gölü Kuşları Nasıl Taşa Çeviriyor?

 

Jüpiter bolluğu, Dünya kıtlığı

Aslında uzayda kayalık gezegen kıtlığı yok. Ancak, Kepler’in çalışma yöntemi sadece yıldızın önünden geçen en büyük gezegenleri bulmasına izin veriyordu. Bunlar da Dünya gibi küçük kayalık gezegenler değil, yıldıza çok yakın dönen Jüpiter benzeri sıcak gaz devleriydi.

Oysa uzayda hayatın ne kadar yaygın olabileceğini bulmamız için Dünya benzeri gezegenlerin galaksimizde ne kadar yaygın olduğunu bilmemiz gerekiyor.

Ayrıca, kendi güneş sistemimizde Dünya’nın oluşmasını 4,5 milyar yıl önce Güneş’e göç ederek çok yaklaşan ve ardından eski yerine geri dönen Jüpiter’e borçluyuz. Bu sebeple uzayla hayat arayışında Dünya ve Jüpiter benzeri gezegenlerin birbirine oranını da bulmalıyız. İşte bütün bunları TESS yapacak.

İlgili yazı: Yapay Zeka İnsan Kadar Zeki Olacak mı?

 

Boyu değil, işlevi önemli

TESS daha uzağı görebildiği için değil de yakındaki yıldızlara farklı bir gözden bakabildiği için Kepler’den çok daha fazla Dünya benzeri gezegen bulacak. Kepler gibi 1500 ışık yılı uzağa erişmek yerine, 200 ışık yılı civarındaki gezegenleri avlayacak.

Nitekim NASA’nın TESS’le amacı Dünya’ya yakın olan ve hayata elverişli olan gezegenler bulmak. Öyle ki TESS’ten gelen verileri 2020’de fırlatılacak olan James Webb uzay teleskopuna aktaracak. Bu teleskop da Dünya’ya en çok benzeyen gezegenlerin atmosferini gözlemleyip kimyasal bileşimini inceleyecek. Böylece yabancı dünyalarda hayat olup olmadığına bakacak.

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Uzaya yerleşmek için

5 Adımda Başka Yıldızlara Nasıl Gideriz? yazısında, bize en yakın yıldızların çevresinde dönen gezegenlere insan göndermek için ne tür yıldızlararası uzay gemileri gönderebileceğimizi incelemiştim. Ancak, Dünya’nın en güçlü antimadde roketi bile nereye gideceğinizi bilmiyorsanız hiçbir işe yaramaz. İşte TESS, torunlarımızın gitmesi için bize en yakın hayata elverişli gezegenleri bulacak.

Örneğin, parlak yıldızların güçlü ışığı Kepler’in yapamadığı bir şeyi yapmasına izin verecek ve gezegenlerin atmosferini daha iyi görecek. Sonuçta bir gezegen yıldızın önünden geçerken, onu saran atmosfer de arkadan aydınlanıyor. Bu da atmosferin kimyasal bileşiminin saptanmasına izin veriyor.

Dahası atmosferdeki her bir element ışık tayfının farklı dalga boylarını emiyor ve bu da ful spektrum taramasında tayfı kesen siyah çizgilere yol açıyor. Bu çizgilere ve kalınlığına bakarak yabancı dünyaların atmosferinde hangi elementlerin ne bollukta olduğunu anlayabiliriz.

İlgili yazı: NASA Trappist-1 Sisteminde 7 Yeni Dış Gezegen Keşfetti

 

Örneğin oksijen!

Atmosferinde serbest oksijen olan bir dünyada yaşam olduğunu düşünebiliriz veya atmosferinde bol metan ve karbondioksit olan bir dünyada, biz insanlar gibi çevreyi kirleten uzaylılar olduğunu varsayabiliriz. Kısacası uzaylıyı kokusundan tanıyabiliriz.

James Webb uzay teleskopu ise TESS’i de geçecek. Kepler’den uzağı görüp kayalık gezegenlerin yüzeyindeki volkanik hareketleri ve hatta uzak Jüpiterlerin bulutlarıyla kendi kırmızı lekelerini inceleyecek. James Webb sayesinde galaksimizdeki gezegenlerin çeşitliliği ve dağılımını öğreneceğiz; ama TESS yaşanabilir gezegen arayışında ilk dev adımı atacak. Oysa bunun için güçlü bir donanım gerekiyor:

İlgili yazı: Başka Galakside Bile Binlerce Öte Gezegen Keşfettik

 

Teknik ekipman

TESS uydusunun 4 adet geniş açılı kamerası var. Her kamerada yine dört adet düşük gürültülü ve düşük güç tüketimli 4 megapiksellik birer CCD bulunuyor. MIT Lincoln Laboratuarı’nda üretilen CCD’ler 2×2 düzeninde yerleştirildikleri için 16 megapiksellik birer büyük kamera oluşturuyor. Bu da TESS’in toplam 64 megapiksellik bir kamera dizisine sahip olduğu anlamına geliyor.

Her kamera 24° × 24° görüş açısı ve 100 mm’lik etkin gözbebeği çapına sahip bulunuyor. Mercek sistemi ise yedi optik elemandan oluşuyor ve 600 ile 1100 nanometrelik dalga boylarında oldukça geniş bir gözlem tayfı kullanıyor.

Bu ekipmanla TESS merceklerinin toplam görüş açısı 24° × 96° ve 2300 dereceye ulaşıyor ki bu da her seferinde gökyüzünün yüzde 5’ni f/1.4 odak oranıyla görmesine izin veriyor. Karşılaştırma açısından, Kepler gökte yalnızca 105 derecelik bir açıyı görebiliyordu. Aynı zamanda kendi çevresinde dönme kapasitesine sahip olan TESS ise bu donanımla galaksinin yüzde 85’nin resmini çekebilecek.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Öte gezegenler katalogu

TESS’in görev süresi boyunca 10 binlerce yeni gezegen bulması bekleniyor ki bu önceki uydunun uzatılmış görev süresini de hesaba katarsak Kepler performansının 6 katına eşit. Yine Dünyamız küçük bir gezegen olduğu için TESS sadece 50 kadar dünya benzeri gezegen bulabilecek.

Bu da uzayda hayat arayışında çok küçük bir numune seti ki sadece James Webb, binlerce Dünya benzeri gezegen saptayacak kadar güçlü olacak: Bu sayede biz de “evrende hayat bir tek Dünya’da mı var, yoksa Samanyolu’nda gerçekten tahmin ettiğimiz gibi 40 milyar yaşama elverişli gezegen olabilir mi” sorusunun yanıtını bulacağız.

Peki Kara Delik Resmi Çeken Dünya Boyunda Teleskop ve Şemsiye Teleskop Aragoskop ile Samanyolu Galaksisi’nin merkezindeki süper kütleli kara delik Sagittarius A*’nın fotoğrafını da çekmeye hazırlandığımızı biliyor musunuz? Galakside yeni keşifler yaptığımız uzay çağında bilimle kalın.

Gezegen avcısı TESS

¹NASA Prepares to Launch Next Mission to Search Sky for New Worlds