Evrenin En Sıcak Gezegenleri KELT 9b ve Kepler 70b

Bilinen evrenin en sıcak iki gezegeni olan KELT 9b ve Kepler 70b ile tanışın. Sırasıyla yaklaşık 4000 ve 7300 kelvin derece sıcaklıkta olan bu gezegenler kendilerini keşfeden teleskopların adıyla anılıyor: KELT yer teleskopu ve Kepler uzay teleskopu. Peki bu dünyalar neden bu kadar sıcak ve Türk üniversitelerinde ucuz teleskoplar yardımıyla yeni gezegenler keşfederek öğrencilerimize astronomiyi nasıl sevdiririz? Birlikte görelim.

Sıcaktan buharlaşıyor

Astronomlar 2017 yılında bilinen evrenin en sıcak gaz devini bulduklarını duyurdular. Bu gaz devi, güneşe bakan yüzünde 4000 kelvin dereceyi (3727 santigrat) aşkın yüzey sıcaklığıyla yıldızına çok yakın dönen ve bu yüzden de atmosferi hızla buharlaşmakta olan KELT 9b gezegeniydi.

Dünya’dan 620 ışık yılı uzakta olan KELT 9b, gezegenler katalogunda süper sıcak Jüpiter sınıfına giriyor ve Güneş’ten 2 kat ağır olan A tipi bir yıldızın çevresinde dönüyor.

İlgili yazı: Pencereye Takılan Saydam Güneş Panelleri

 

Morötesi gezegen

Yıldızına ortalama uzaklığı sadece 5 milyon 313 bin km olan bu öte gezegen (Merkür yörüngesinin 10’da biri), yerel güneşten gelen yoğun morötesi ışın (UV) bombardımanına maruz kalıyor. Kısacası hayata en düşman dünyalar arasında yer alıyor:

KELT 9b gibi sıcak Jüpiterler, her şeyden önce yerel güneşin yoğun radyasyon alanının içinde yer aldıkları için hayata elverişli değiller. Buna titanyumu bile eritecek kadar yüksek sıcaklığı, zehirli havayı ve erimiş demir yağmurlarını eklersek KELT 9b’nin, ölü doğan yıldızlar sınıfına giren kahverengi cücelerden bile daha ölümcül olduğunu görüyoruz.

İlgili yazı: Güneş Sisteminde Hayata Uygun 8 Okyanus Dünyası Var

 

Balon gibi şişen gezegen

Doğrusu Jüpiter gibi bir gaz devine, yani güneş sistemindeki diğer gezegenlerin toplam ağırlığından daha ağır ve büyük olan bir dünyaya “şişman gezegen” demek pek mantıklı değil. Gaz devleri tanım olarak büyük gezegenler.

Ancak, sıcak Jüpiterler bu sıfatı hak ediyor; çünkü yüzde 90 oranında gazdan oluşan bu dünyalar, güneşin yakıcı sıcaklığında kavrularak iyice genleşiyor ve balon gibi şişiyorlar. KELT 9b de Jüpiter’den 2,88 kat ağır olmasına karşın tam 1,8 kat daha büyük bir gezegen. Çok ağır olduğu için kendi üzerine çökerek sıkışması gerektiği halde bu kadar büyük olmasının sebebi ise aşırı sıcaktan genleşmesi.

Elbette güneşe yalnızca 5 milyon km uzakta döndüğü için aynı zamanda gelgit kilidi yemiş olmalı; yani büyük olasılıkla gezegene hep aynı yüzünü gösteriyor. Bu da güneşe bakan tarafının 3727 santigrattan daha sıcak olması demek. Yine de sıcaklığın dağılımı açısından KELT 9b’nin gaz devi olduğunu unutmayalım:

Sıcak Jüpiterlerin güneş gören yüzünde çıkan rüzgarlar karanlık yüze doğru sesten 2 kat hızlı esiyor. Bu sebeple gezegenin arka tarafını da ısıtıyor ve karanlık yüzün donmasını önlüyor. Özetle KELT 9b’nin güneşe bakmayan yüzünün sıcaklığı da 1400 kelvin dereceye ulaşıyor (0 kelvin = -273,15 santigrat).

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Peki atmosferinde su var mı?

Gaz devleri Dünya gibi kayalık gezegenler olmadığı için okyanuslarla kaplı olmaları tabii ki imkansız. Öte yandan, Jüpiter gibi Dünya’dan 317 kat daha ağır olabilen gaz devleri, genellikle gezegenimizden yüzlerce kat daha fazla su içeriyor. Sadece su kütlesi, gaz devlerinin toplam kütlesinin çok küçük bir kısmını oluşturuyor ve su buharı da atmosfere seyrek dağılmış oluyor.

KELT 9b de bu açıdan istisna sayılmaz; yani büyük olasılıkla güneşe uzakta oluştu ve tıpkı Jüpiter’in bebekliğinde yaptığı gibi Güneş’e doğru göç etti. Tabii bizim Jüpiter’in hayatını Satürn kurtardı. Satürn oluşunca Jüpiter’i Güneş’ten uzağa çekti. Hatta göçmen Jüpiter bu süreçte Dünya’nın oluşmasını sağladı!

KELT 9b gezegeni de güneşten uzakta oluştuysa eski soğuk yörüngesindeki su moleküllerinin büyük kısmını üstüne çekmiş olmalı. Gerçi kaç milyon yıldır yıldızına bu kadar yakın döndüğünü bilmiyoruz; ama KELT 9b, sadece 300 milyon yaşında olan genç bir A sınıfı beyaz devin çevresinde dönüyor. Dolayısıyla oluşumundan bu yana içerdiği suyun önemli bir kısmını atmosferinde koruyor olmalı.

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

 

Ne kadar hızlı buharlaşıyor?

KELT 9b buharlaşma nedeniyle saniyede 10 milyon ton atmosfer kaybediyor. Bu nedenle KELT 9b’nin sıcak yüzünde su, metan ve karbondioksit molekülü bulunmuyor; fakat bu moleküller büyük olasılıkla karanlık yüzde varlığını koruyor.

Yine de KELT 9b birkaç yüz milyon yılda tümüyle buharlaşabilir. Sonuçta normal boyunun 3 katına kadar genleşerek şişmiş bir gezegen ve hızla buharlaşan seyrek bir atmosferi var.

Ayrıca sıcak güneş, yüksek foton basıncı yaratan morötesi ışınlar saçıyor ve KELT 9b atmosferini sadece güneş rüzgarıyla değil, ışık gücüyle de uzaya üflüyor. Bu faktör buharlaşmayı hızlandırıyor. Öyle ki KELT 9b 100 yıl içinde tümüyle buharlaşabilir ve geriye Dünya’dan 10 kat büyük olan kayalık bir çekirdek kalabilir.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Rekor kıran gezegen

KELT 9b bildiklerimiz içinde güneşe en yakın dönen ikinci gezegen. Bu açıdan sadece PSR J1719-1438b kod adlı çılgın dünyanın gerisinde kalıyor. Bu garip gezegen ise güneşe sadece 600 bin km uzakta (yani Dünya-Ay uzaklığının 1,5 katı mesafede) dönüyor ve bir turunu 2 saatte tamamlıyor!

Devrik dünya

KELT 9b’nin gariplikleri bununla da kalmıyor: Doppler tomografisi tekniğini kullandığımızda, gezegenin neredeyse yan yattığını ve ekvator çizgisi üzerinde döndüğünü görüyoruz. Kısacası göbeği üzerinde dönen devrik bir gezegen bu.

Bu bağlamda Doppler tomografisi hem kendi çevresinde hem de güneşin çevresinde dönen gezegenler için kullanılıyor. Devinme sürecinde gezegenin kuzey kutbu yıldıza az yaklaşırken güney kutbu da az uzaklaşıyor. Mesafe değişikliklerine bağlı küçük farkı ise gezegenden yansıyan güneş ışığının mavi bandına bakarak ölçüyoruz.

Aslında Dünyamız için de aynı mantık geçerli; ama gezegenimizde 1 yıl 365 gün sürüyor ve eksen eğikliğimiz sınırlı olduğu için yaz ve kış gündönümlerinde, kuzey kutbuyla güney kutbu arasında Güneş’e bakış açısı bakımından büyük bir değişiklik olmuyor.

KELT 9b ise yıldızın etrafında sadece 1,5 günde deviniyor ve işte bu sayede işi kolaylaşan Doppler tomografisi, gezegenin neredeyse tümüyle yan yatmış olduğunu gösteriyor.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

KELT 9b kavrularak yok olacak

KELT 9b’nin yıldızı Güneş’ten 2,5 kat kütleli olduğu için hızlı yanıyor ve sadece 400 milyon yıl içinde kırmızı dev evresine girecek. Bu aşamada yıldız da sıcaktan kavurduğu gezegen gibi şişecek ve KELT 9b’yi yutarak yok edecek.

Ancak, yazımızın konusu olan KELT 9b adını nereden alıyor derseniz kendini keşfeden teleskoptan alıyor derim:

Vanderblit Üniversitesi, bu sıcak Jüpiter dünyasını Kilo-Derece Taramalı Çok Küçük Teleskopla (KELT) keşfetti. Türkler Jüpiter Benzeri Öte Gezegen Buldu yazısında anlattığım gibi, Ankara ve Ege Üniversitesi de Rusya’dan aldığımız 1,5 metrelik bir teleskopla uzayda öte gezegen arıyor.

İlgili yazı: Dünyanın Derinliklerinde Yeraltı Okyanusu Bulundu

 

Türk Üniversitelerine çağrı

Bizim üniversitelerimiz de sadece 75 bin dolara KELT teleskopları satın alabilirler. Sonra da üniversite öğrencilerini atölyede çalıştırarak bunlara bilgisayar kontrollü motorlu kundak takmalarını sağlayabilirler.

Böylece hem öğrenciler mühendislik öğrenirler, hem de motorlu teleskoplar sayesinde 8 ila 11. kadirden on binlerce yıldızın çevresinde dönen binlerce sıcak Jüpiter keşfedebilirler. Bunun için de TESS uzay teleskopu yazısında anlattığım yıldız gölgeleme tekniğini kullanabilirler (Zaten TESS dünya benzeri gezegenlerin yanı sıra KELT 9b gibi sıra dışı dünyaları da gözlemleyecek).

KELT teleskopu sadece 340 bin TL

Gerçekten de bir üniversite için 340 bin TL ne ki? Bu parayla İstanbul’da yeni inşa edilen düzgün bir ev satın almakta zorlanırsınız. Oysa üniversiteler özerk olursa bu parayı bağış yoluyla kolayca toplayabilirler (Sonuçta her üniversite İTÜ’nün imkanlarına sahip değil, ama sınırlı bütçeyle bile yapılacak çok şey var).

İlgili yazı: Mobil İnternette Video İzleme Rehberi

 

Gelelim evrenin en sıcak gezegenine

Kepler 70b, 7300 kelvin derecelik (7027 santigrat) yüzey sıcaklığıyla 5778 kelvin derecelik Güneşimizden çok daha sıcak ve B tipi bir altcüce yıldızın çevresinde Kepler 70c gezegeniyle birlikte dönüyor. Kepler 70b, Güneş’in yarısı kadar ağır olmakla birlikte, yüzey sıcaklığı 27 bin 500 kelvin dereceye yaklaşan bu yıldıza 900 bin km mesafede dönüyor ve bir turunu 5,7 saatte tamamlıyor.

Kırmızı dev artığı

Kepler 70 b ve c’nin okuduğunuz yazıya konu olmasını gerektirecek çok ilginç bir özelliği var ve bunun aşırı sıcak olmalarıyla pek bir ilgisi yok: Yazıya dahil olmalarının asıl sebebi, bu öte gezegenlerin kırmızı dev aşamasına giren ana yıldızın şişme evresinden sağ salim çıkmış olmaları. Şöyle anlatalım:

Güneşimiz nükleer yakıtını bitirip kırmızı dev evresine girdiği zaman şişerek Merkür, Venüs ve Dünya’yı yutacak. Kepler 70 gezegenleri de yıldız şiştiği zaman iki lokmada yutuldular. Yıldızın atmosferinin içine dalarak binlerce yıl boyunca yıldızın içinde kaldılar.

Ancak yok olmadılar

Daha doğrusu geriye kömürleşmiş kalıntıları kaldı. Bilim insanlarına göre bu gezegenler eskiden birer gaz deviydi. Ancak, gezegenleri saran gaz katmanı yıldızın içinde buharlaşarak yok oldu. Ardından yaşlı yıldız da sönerek Dünya boyunda bir beyaz cüceye dönüştü ve geriye, gezegenlerin sıcaktan kararmış olan kayalık çekirdekleri kaldı. Oysa dahası var: Kepler 70 yıldızı öldükten sonra hortladı.

İlgili yazı: Kontrollü Güç >> Telefon pil ömrünü uzatmak için en pratik 5 yöntem

 

Zombi yıldız

Kepler 70’e zombi yıldız veya kendi küllerinden doğan Anka güneşi de diyebiliriz. Nitekim dikkat ederseniz yukarıda Kepler 70’e beyaz cüce demedik. Beyaz cüceye dönüştüğünü söylemekle birlikte B tipi altcüce yıldız dedik; çünkü bu yıldız sadece yüzde 1 oranında hidrojen içeriyor.

Bu gizemli yıldız 27 bin dereceden daha yüksek bir yüzey sıcaklığına ulaşmak için çekirdeğinde neredeyse tümüyle helyum yakıyor. Oysa beyaz cüceler nükleer yakıtı bittiği zaman sönüp küçülen ve hızla soğumaya başlayan yıldız artıklarıdır.

Öyleyse Kepler 70 helyumu nereden buldu ve bu kadar sıcak bir yıldız oldu? Bunun nedeni Kepler 70’in birbiriyle çarpışan iki ayrı yıldızdan meydana gelmiş olması.

İlgili yazı: Buruşuk Galaksi: Samanyolu 2 Kat Büyük Çıktı

 

Beyaz cüce çarpışmaları

Evrendeki yıldız sistemleri genellikle ikişer yıldız içeriyor ve bu yıldızların ikisi de beyaz cüceye dönüşürse birbiriyle çarpışıp birleşerek tek bir büyük yıldız haline gelebiliyorlar.

Beyaz cüceler tabii ki çok az hidrojen içeriyor (hidrojeni ya Güneş gibi parlarken yakıp tüketmiş veya kırmızı dev aşamasında uzaya üfleyerek küçülmüş oluyorlar). Öte yandan ölmeden önce yakamadıkları helyumu taşımaya devam ediyorlar.

İki beyaz cüce çarpışıp birleştiği zaman toplam ağırlıkları 1,4 Güneş kütlesinden az olursa bu yıldızlar yeniden hayat buluyor ve tümüyle helyum yakarak birkaç milyon yıl daha yaşayabiliyorlar. Kepler 70b gezegeninin yıldızı da Güneş’in yarısı kadar ağır olan bir yıldız.

İlgili yazı: Güneş Nasıl Sönecek ve Beyaz Cüce Olacak?

 

Ve 18 milyon yıl önce oluştu

Kepler 70b gezegeninin iki orijinal yıldızla birlikte ne zaman oluştuğunu bilmiyoruz (çarpışıp birleşen yıldızların eski kütlesini ve kimyasal bileşimini tahmin ederek bu verilerden güneş sisteminin yaşını çıkarmak çok zor).

Ancak, bugün Güneş’ten 6 kat sıcak olan B tipi altcüceyi oluşturan iki orijinal yıldızın, 18,4 milyon yıl önce kırmızı dev aşamasına girerek Kepler 70b ve 70c gezegenlerini yutmuş olduğunu hesapladık. Peki Güneşimiz ne zaman sönecek ve Dünya’daki hayatı ne zaman yok edecek? Onu da Güneş Yaşlanıyor ve 1 Milyar Yıl Sonra Dünya’ya Ne Olacak yazılarında okuyabilirsiniz. Hatta daha ileri giderek kendi bebek gezegenlerini yutan yamyam yıldızlara da bakabilirsiniz. Hepinize iyi haftalar.

Evrenin en sıcak gezegenleri

¹A giant planet undergoing extreme-ultraviolet irradiation by its hot massive-star host