Öte Gezegenlerde Yeni Uydular Oluşuyor
Astrofizikçiler tarihte ilk kez başka bir yıldızın çevresinde dönen öte gezegenlerde yeni uydular oluştuğunu gözlemledi. Düşünün, hem Güneş Sistemi’nin dışında yeni oluşan bir öte gezegenin fotoğrafını çektik, hem de onun yörüngesinde yeni oluşan bir öte uyduyu görüntüledik. Peki öte uydular nasıl oluşuyor? Güneş Sistemi’nin oluşumu açısından görelim.
Öte uydular nasıl bulunur?
Derler ki hayat yolculuğunda başladığın nokta ve varacağın nokta önemlidir. Ancak, bazen yol daha önemlidir ki birçok astrofizikçi için bilimin en hayranlık uyandırıcı yanlarından biri keşif yapma sürecidir. Biz de bilimsel araştırmalarının nasıl yapıldığını görmek için Güneş Sistemi dışındaki öte gezegenlerle uyduları nasıl tespit edip görüntülediğimize bakalım.
Astrofizikçiler genellikle radyo dalgaları, kızılötesi ışınlar ve X-ışınları gibi çıplak gözle direkt göremeyeceğimiz olayları araştırıyorlar. Bu anlamda evrenle ilgili eksik ipuçlarını samanlıkta iğne arar gibi toplayarak gözler önüne seren kozmik detektifler gibiler. Ancak, bazen astrofizikçiler uzayla ilgili öyle fotoğraflar çekiyor ki konuya ilgi duyanların ağzı bir karış açık kalıyor.
ABD Uzay Teleskopu Bilimleri Enstitüsü’nden gökbilimci Dr. Julien Girard ve ekibi de bunu yaptı. ESO gözlemevinin bir parçası olan Çok Büyük Teleskop’un (VLT) Çok Birimli Tayfölçer Kaşifi (MUSE) aygıtı ile, PDS 70 yıldız sisteminin çevresindeki gezegen öncesi diskte yeni oluşmakta olan iki gezegen ve bir de öte uydu görüntüledi. Yeni uyduları nasıl keşfettik derseniz:
Astronomlar bunun için hem büyük bir teleskop, hem de güçlü bir yapay zeka yazılımı kullandılar. Bizden 370 ışık yılı uzaktaki PDS 70 sisteminin arka arkaya fotoğrafını çektiler. Sonra bunları uyarlamalı optik yapay zeka yazılımı ile üst üste bindirip netleştirdiler. Böylece tek bir teleskop merceğiyle elde edemeyecekleri kadar net görüntüler oluşturdular.
İlgili yazı: Fizik Yasalarını Bozan Karanlık Enerji
Öte uydular nasıl oluşuyor?
Öncelikle PDS 70 sadece 5,4 milyon yaşında olan bir bebek yıldız; ama onu saran gaz ve toz diski şimdiden yeni gezegenler oluşturmaya başlamış bulunuyor. Diskin içinde yer alan ve yıldızdan 3 ila 6 milyar km uzakta olan boşlukta ise Jüpiter’in boyunu aşan iki dev gezegen civardaki gazı yutarak hızla büyümeye devam ediyor.
Yaklaşık 3 milyar km ile yerel yıldıza en yakın olan PDS 70b’in Jüpiter’in 4 ila 17 katı büyüklüğünde olduğunu tahmin ediyoruz. 370 ışık yılı uzaktan ancak bu kadar ölçebiliyoruz. Zamanla daha çok veri toplayıp hata payını azaltacağız :). Yabancı yıldız sisteminde en yeni keşfedilen PDS 70c gezegeni ise güneşe yaklaşık 5 milyar km uzakta dönüyor ki bu da Neptün yörüngesine karşılık geliyor.
PDS 70c öte gezegeni ya Jüpiter büyüklüğünde ya da ondan 10 kat büyük. Ancak en ilginç yanı PDS 70 b ile 2:1 rezonansında dönüyor olması değil (PDS 70c güneş çevresinde iki tur atarken PDS 70b bir tur atıyor). En ilginç özelliği, gezegeni saran ve Satürn sistemine benzeyen halkada yepyeni öte uydular doğuyor olması ki gökbilimciler bu ay içlerinden birini dolaylı olarak görüntülemeyi başardılar!
Uydular için kırmızı leke
Siz de halka şekilli ikinci fotoğrafın sağ kenarında yer alan büyük kırmızı lekeye dikkatle bakarsanız, bunun aslında PDS 70c gezegenini saran bir gaz diski olduğunu ve içinde yeni uydular oluşmakta olduğunu görebilirsiniz. Belki de yeni uydular oluştu bile: Ne de olsa bizden 370 ışık yılı uzaktaki yıldız sisteminin de 370 yıl önceki halini görüyoruz. Peki öte uydular hakkında başka ne biliyoruz?
İlgili yazı: Soğuk Füzyon ile Ucuz Enerji Üretmek Mümkün mü
Öte uydular ve güneş sistemi
Öncelikle içinde yaşadığımız Güneş Sistemi ile Satürn ve Jüpiter’in toplamı 120’yi aşan aylarının nasıl oluştuğunu anlamamıza yardım edeceğini biliyoruz (Bkz. Ay nasıl oluştu). Nitekim Dünya’nın ikinci kuşak gezegenler arasında yer aldığını ve bebekliğinde geçici olarak Güneş’e göç eden Jüpiter’in yok ettiği eski dünyaların kalıntılarından oluştuğunu biliyoruz (hatta yaşadığımız gezgen Dünya 2.0’dır).
Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerin, statik elektrikle birbirine yapışan tozların ürettiği çakıl taşlarının bir araya gelmesiyle oluştuğunu da biliyoruz; ama bu taşların gezegen olarak nasıl bir araya geldiğini daha yeni keşfediyoruz.
Örneğin, Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Rosetta sondasının ziyaret ettiği 67/p kuyrukluyıldızı ile Plüton’a giden Yeni Ufuklar sondasının uğradığı MU69 asteroiti bize önemli ipuçları verdi. Çakıl taşlarının oluşturduğu uzay kayalarının önce çarpışarak gevşek biçimde yapıştığını ve yeni çarpışmalarla birbirinden koparak tekrar tekrar birleştiğini gösterdi (Bkz. Yassı Dünya Haumea).
Astrofizikçiler de önce PDS 70 yıldız sistemini bir bütün halinde incelediler ve ancak PDS70 c gezegenini saran ikinci gaz diskini saptadıkları zaman bunu ayrıca incelemeye karar verdiler. Böylece öte uydular doğuracak olan halkada oluşan ilk uyduyu da gözlemlemiş oldular. Şimdi de en çok halkanın içeriğini merak ediyorlar: Basit bir gaz ve toz bulutu mu, çakıl taşları mı, yoksa iri kayalar mı?
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Aslında bildiğiniz fotoğraf değil
Astronomide genellikle bir yıldız sistemine o an üniversite olarak kullanabildiğiniz veya saatlik olarak kiralayabildiğiniz ilk teleskopla bakarsınız. Sonra büyük veriyi analiz eder ve önemli bir keşif yaparsanız ilgili kurumları daha büyük bir teleskop için daha fazla gözlem süresi kiralamaya ikna edersiniz.
PDS 70 yıldız sistemi için de böyle oldu. PDS 70’i önce Atakama Büyük Milimetre Dizisi (ALMA) ile görüntüledik. Sistemi saran gaz ve toz bulutları olası öte uydular ile öte gezegenleri gizlediği için de önce toz bulutundan geçerek Dünya’ya ulaşan milimetre boyundaki elektromanyetik dalgalara baktık.
ALMA verileri sistemde iki öte gezegen oluştuğunu gösterdi. Ardından VLT’nin MUSE aygıtını öte gezegen aramak üzere yeniden programladık. Böylece PDS 70 sisteminin kızılötesi (termal) görüntülerini de aldık. Sonra milimetre dalgalarıyla kızılötesi ışın resimlerini üst üste bindirdik ve kompozit görüntüyü yapay zekayla netleştirdik. Yeni oluşan öte uydular da bu şekilde tespit edildi.
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Neden bu kadar uğraştık?
Bunun nedeni yapay zeka desteğine rağmen elimizdeki fotoğrafın çok bulanık olması. Örneğin, resimde öte gezegenleri oluşturan gezegen öncesi diski net görebiliyoruz; ama PDS 70 c çevresindeki halkayı doğrudan göremiyoruz. Bunun yerine, halkanın saçıp dağıttığı ışığı bulanık bir hale olarak görüyoruz. Bunu yapay zeka ile netleştirmek için de daha çok fotoğraf çekmemiz gerekiyor.
Nitekim öte uydular için şimdiden ilerleme kaydettik. Güneş Sistemi kaynaklı gezegen oluşum modellerini kullanarak PDS 70 c gezegenini saran halkanın 0,2 ila 0,4 Dünya kütlesine denk materyal içerdiğini gördük. Bu da tek tek öte uydular için çok büyük bir sayı. Öte yandan halkada büyük miktarda hidrojen gazı var ve bu da PDS 70 c gezegeninin gazı çekerek büyümeye devam ettiğini gösteriyor. Geriye kalan materyal ise bir değil, 15-20 öte uydu oluşturmaya yeterli görünüyor.
Her ne kadar gezegen yuttuktan sonra geriye kalacak olan malzeme, Satürn uydusu Titan gibi gezegen boyunda uydular oluşturmaya yetmeyecek ve daha ziyade patates veya yer fıstığı şekilli asteroitler üretecek olsa da umudumuz yüksek. Öyle ki PDS 70 yıldız sisteminde uydumuz Ay benzeri en az 1-2 yuvarlak cisim oluşmasını bekliyoruz.
İlgili yazı: Ay’a Gitmedik Komplo Teorilerini Çürüten 10 Kanıt
Öte uydularla ilgili neler öğreneceğiz?
Gezegen oluşum modellerinin en büyük eksiği Dünya’nın çakıl taşlarından nasıl oluştuğu sorunu değil. Asıl konu gezegenleri saran halkaların, güneş sistemlerinin bebekliğinde yıldızı saran ana gezegen öncesi diskle nasıl etkileştiği.
Sonuçta bu, bebek gezegenlerin güneş çevresindeki dönme hızını ve dolayısıyla da yörüngesini etkiliyor. Belki de bir yüzü hep güneşe bakan gözyuvarı gezegenler, iki disk arasındaki etkileşim yüzünden yavaşlayıp yıldıza yaklaşarak gelgit kilidi yiyor!
Peki bir yüzü çöl, diğer yüzü buz olan gözbebeği gezegenler nasıl oluşuyor ve öte gezegenlerde nasıl yaşam ararız? Bu soruların yanıtına şimdi bakabilir ve Dünya dışı uygarlıklardan sinyal alırsak onlarla nasıl anlaşacağımızı bugünden düşünmeye başlayabilirsiniz. Önce oraya gitmek lazım hocam derseniz onu da Mini Füzyon Roketi ile 3 Ayda Mars’a Gidin yazısında görebilirsiniz. Güneşli bir Pazar olsun.
İlk öte uydular görüntülendi
1Evidence for a Circumplanetary Disk around Protoplanet PDS 70 b
2Two accreting protoplanets around the young star PDS 70
