Uzayda Kaç Tane Yer Benzeri Gezegen Var?
Sevgili Ethem Hocamızın* hazırladığı ve facebook'taki köşesinde yayınladığı yazıları burada da yayınlayarak bir yazı dizisini başlatıyoruz. İlk yazı Samanyolu'nda kaç tane Dünya benzeri gezegen olduğuyla ilgili. Sözü fazla uzatmadan yazıya geçelim:
Güneş sistemimizdeki gezegenler dışında Güneş gibi başka yıldızların çevresinde son 15 yıldır bulduğumuz gezegenlerin sayısı 500’ü buldu. Bunlara türkçede ötegezegen diyoruz. Ötegezegenlerin çoğu dolaylı yoldan 3-4 tanesi ise doğrudan bulundu. Büyük bir gezegeni olan yıldızın kütle merkezi çevresinde yaptığı hareket sonucu bize yaklaşır ve uzaklaşır. Bu hareketi sonucu yıldızın meydana çıkan dikine hızını ölçerek onun bir gezegene sahip olduğunu buluruz. Sözkonusu kütle merkezi yıldızın merkezine çok yakın olduğu için bu dikine hızın değeri çok düşüktür ve çok duyarlı tayfçekerler bu küçük değeri algılayabilir. İşte bu nedenle ancak 1990 yıllarından sonra bu türden tayfçekerler yapılabildiği için ötegezegenler bulunmaya başladı.
Bulunan gezegenlerin kütleleri genellikle çok büyüktü çünkü sadece kütlesi büyük olan gezegenin yıldızı gözlendiğinde algılanabilir bir dikine hız değeri verir. Daha ilginç yöntemler ile yer kütlesinde gezegenler de bulunmaya başlandı ama sayıları çok azdı. Ötegezegenleri bulmak için ABD’nin uzaya fırlattığı Kepler uydusu farklı bir yöntemle gezegen arıyor, buna geçiş yöntemi diyoruz. Gezegen yörünge düzlemi bizim bakış doğrultumuzda ise o zaman yörüngesinde dolanırken belirli zamanlarda yıldızının önünden geçecek ve onun ışığının çok az bölümünün bize gelmesini önleyecektir. Çok az ışık kaybını gözleyen duyarlı detektörler yapıldığı için üstelik atmosfer etkisinden de kutulduğu için Kepler uydusu bol miktarda ötegezegen bulmuştur.
Çoğu Kaliforniya Üniversitesinden olmak üzere ABD’li bir grup gökbilimci 5 yıldır dünyanın en büyük teleskopları ile gözlem yaparak dikine hız yöntemi ile 166 Güneş benzeri yıldızda ötegezegen aradılar. Gözledikleri tüm yıldızlar dünyamıza 80 ışık yılndan daha yakındı. Bu çalışmanın sonunda dünya kütlesinin 3 ila 1000 katı arasında kütleye sahip birçok gezegen buldular. Buldukları gezegenlerin çoğu yıldızlarına çok yakın yörüngelerde dolaşıyorlardı, bizim güneş sistemimizi gözönüne aldığımızda Merkür yörüngesinden daha içerdeydi.
Evrende ne kadar yer benzeri gezegen var sorusunun yanıtını arayan gökbilimci grubunu 166 yıldız üzerinde çalışmasının sonucu.
Bulunan ötegezegenleri kütlelerine göre incelediler. Büyük kütleli olanları üç sınıfta ayırdılar: 30-100, 100-300 ve 300-100. Her grupta gezegeni bulunan yıldızların sayısı aynıydı ve bu sayı gözlenen yıldızların sadece %1.6’sıydı. Orta kütleli gezegen dediğimiz 10-30 dünya kütlesine sahip gezegenleri barındıran yıldızların sayısı ise %6.5. Süper dünya adı verilen 3-10 dünya kütlesi gezegene sahip yıldızların sayısı ise %11.8 çıktı. Dikkat edilirse küçük kütleli gezegenlere gittikçe bu tür gezegenleri barındıran yıldızların sayısı artıyor.
Bu sayıları yorumlamak artık bilim insanları için çok kolaydı. Kütlesi 3 dünya kütlesinden küçük ötegezegenleri yerden yapılan tayfsal gözlemler ile yakalamak olanaklı değildi çünkü bu kütlede bir gezegene sahip yıldızın göstereceği dikine hız çok düşüktü ve tayfçekerlerimiz bunu algılayamazdı. Yani bu tür gezegenler vardı ama biz gözleyemiyorduk. Buna bilimde "seçim etkisi" denir ve sadece kütlesi büyük olan ötegezegenleri yakalabiliyorduk. Elde edilen verilerden hareketle yer kütlesine sahip ötegezegenleri barındıran yıldızların sayısını ekstarpolasyon (dış değer) yöntemi ile bulmak çok kolaydı ve bu sayı %23’dü. Demek ki en azından gözlenen 166 yıldızın 38 tanesi yer benzeri gezegene sahip olmalı. Samanyolu gökadamızda en az 200 milyar yıldız olduğuna göre bunların 46 milyarının çevresinde dolanan yer benzeri bir ötegezegen olmalı. Evrende 100 milyar gökada olduğuna göre ve her birinde ortalama 200 milyar yıldız varsa kaç tane kütle açısından yer benzeri ötegezegen var, hesabını siz yapabilirsiniz.
Bu istatistik yöntemi araştırmayı yapan takım güzel bir benzetme ile açıklamayı başarmışlar. Bir vadiye baktığınızda gözünüze hemen büyük kayalar çarpar ve onları sayabilirsiniz. Sonra daha küçük kayaları, hatta büyük taşları da sayabilirsiniz ama kum tanelerini sayamazsınız çünkü gözünüz onları tek tek algılayamaz. Ancak tahmin edebilirsiniz. Bir plajdaki kum tanelerinden daha fazla evrende dünya var. Bunlarda yaşam var mı dediğimiz zaman eğer gezegen yaşanabilir bölgede ise yani yıldızından öyle bir uzaklıkta ki su sıvı halde bulunuyor, neden olmasın? Bu tür gezegenlerde yaşayan canlı ve zeki yaratıklar dünyamıza gelip bizi ziyaret edebilirler mi? Tabii ki hayır çünkü uzaklıklar çok büyük.
Yaşanabilir bölgenin yıldızın sıcaklığına bağlı olduğunu görüyoruz.
*Ethem Derman: Profesör, Ankara Üniversitesi, Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölüm Başkanı
Not: Ethem Hocamız her perşembe TRT'deki "Gün Akşam Oldu" programında Gökbilim anlatmaya devam ediyor.
Güneş sistemimizdeki gezegenler dışında Güneş gibi başka yıldızların çevresinde son 15 yıldır bulduğumuz gezegenlerin sayısı 500’ü buldu. Bunlara türkçede ötegezegen diyoruz. Ötegezegenlerin çoğu dolaylı yoldan 3-4 tanesi ise doğrudan bulundu. Büyük bir gezegeni olan yıldızın kütle merkezi çevresinde yaptığı hareket sonucu bize yaklaşır ve uzaklaşır. Bu hareketi sonucu yıldızın meydana çıkan dikine hızını ölçerek onun bir gezegene sahip olduğunu buluruz. Sözkonusu kütle merkezi yıldızın merkezine çok yakın olduğu için bu dikine hızın değeri çok düşüktür ve çok duyarlı tayfçekerler bu küçük değeri algılayabilir. İşte bu nedenle ancak 1990 yıllarından sonra bu türden tayfçekerler yapılabildiği için ötegezegenler bulunmaya başladı.
Bulunan gezegenlerin kütleleri genellikle çok büyüktü çünkü sadece kütlesi büyük olan gezegenin yıldızı gözlendiğinde algılanabilir bir dikine hız değeri verir. Daha ilginç yöntemler ile yer kütlesinde gezegenler de bulunmaya başlandı ama sayıları çok azdı. Ötegezegenleri bulmak için ABD’nin uzaya fırlattığı Kepler uydusu farklı bir yöntemle gezegen arıyor, buna geçiş yöntemi diyoruz. Gezegen yörünge düzlemi bizim bakış doğrultumuzda ise o zaman yörüngesinde dolanırken belirli zamanlarda yıldızının önünden geçecek ve onun ışığının çok az bölümünün bize gelmesini önleyecektir. Çok az ışık kaybını gözleyen duyarlı detektörler yapıldığı için üstelik atmosfer etkisinden de kutulduğu için Kepler uydusu bol miktarda ötegezegen bulmuştur.
Çoğu Kaliforniya Üniversitesinden olmak üzere ABD’li bir grup gökbilimci 5 yıldır dünyanın en büyük teleskopları ile gözlem yaparak dikine hız yöntemi ile 166 Güneş benzeri yıldızda ötegezegen aradılar. Gözledikleri tüm yıldızlar dünyamıza 80 ışık yılndan daha yakındı. Bu çalışmanın sonunda dünya kütlesinin 3 ila 1000 katı arasında kütleye sahip birçok gezegen buldular. Buldukları gezegenlerin çoğu yıldızlarına çok yakın yörüngelerde dolaşıyorlardı, bizim güneş sistemimizi gözönüne aldığımızda Merkür yörüngesinden daha içerdeydi.
Evrende ne kadar yer benzeri gezegen var sorusunun yanıtını arayan gökbilimci grubunu 166 yıldız üzerinde çalışmasının sonucu.
Bulunan ötegezegenleri kütlelerine göre incelediler. Büyük kütleli olanları üç sınıfta ayırdılar: 30-100, 100-300 ve 300-100. Her grupta gezegeni bulunan yıldızların sayısı aynıydı ve bu sayı gözlenen yıldızların sadece %1.6’sıydı. Orta kütleli gezegen dediğimiz 10-30 dünya kütlesine sahip gezegenleri barındıran yıldızların sayısı ise %6.5. Süper dünya adı verilen 3-10 dünya kütlesi gezegene sahip yıldızların sayısı ise %11.8 çıktı. Dikkat edilirse küçük kütleli gezegenlere gittikçe bu tür gezegenleri barındıran yıldızların sayısı artıyor.
Bu sayıları yorumlamak artık bilim insanları için çok kolaydı. Kütlesi 3 dünya kütlesinden küçük ötegezegenleri yerden yapılan tayfsal gözlemler ile yakalamak olanaklı değildi çünkü bu kütlede bir gezegene sahip yıldızın göstereceği dikine hız çok düşüktü ve tayfçekerlerimiz bunu algılayamazdı. Yani bu tür gezegenler vardı ama biz gözleyemiyorduk. Buna bilimde "seçim etkisi" denir ve sadece kütlesi büyük olan ötegezegenleri yakalabiliyorduk. Elde edilen verilerden hareketle yer kütlesine sahip ötegezegenleri barındıran yıldızların sayısını ekstarpolasyon (dış değer) yöntemi ile bulmak çok kolaydı ve bu sayı %23’dü. Demek ki en azından gözlenen 166 yıldızın 38 tanesi yer benzeri gezegene sahip olmalı. Samanyolu gökadamızda en az 200 milyar yıldız olduğuna göre bunların 46 milyarının çevresinde dolanan yer benzeri bir ötegezegen olmalı. Evrende 100 milyar gökada olduğuna göre ve her birinde ortalama 200 milyar yıldız varsa kaç tane kütle açısından yer benzeri ötegezegen var, hesabını siz yapabilirsiniz.
Bu istatistik yöntemi araştırmayı yapan takım güzel bir benzetme ile açıklamayı başarmışlar. Bir vadiye baktığınızda gözünüze hemen büyük kayalar çarpar ve onları sayabilirsiniz. Sonra daha küçük kayaları, hatta büyük taşları da sayabilirsiniz ama kum tanelerini sayamazsınız çünkü gözünüz onları tek tek algılayamaz. Ancak tahmin edebilirsiniz. Bir plajdaki kum tanelerinden daha fazla evrende dünya var. Bunlarda yaşam var mı dediğimiz zaman eğer gezegen yaşanabilir bölgede ise yani yıldızından öyle bir uzaklıkta ki su sıvı halde bulunuyor, neden olmasın? Bu tür gezegenlerde yaşayan canlı ve zeki yaratıklar dünyamıza gelip bizi ziyaret edebilirler mi? Tabii ki hayır çünkü uzaklıklar çok büyük.
Yaşanabilir bölgenin yıldızın sıcaklığına bağlı olduğunu görüyoruz.
*Ethem Derman: Profesör, Ankara Üniversitesi, Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölüm Başkanı
Not: Ethem Hocamız her perşembe TRT'deki "Gün Akşam Oldu" programında Gökbilim anlatmaya devam ediyor.
Devamı...>>
