İkili Yıldızların Yörüngesinde Bir Ötegezegen: BEBOP-1c İle Tanışın
İlhan VARDAR
Kütle merkezinin ve iki yıldızın etrafında dönen bir ötegezegenin gösterimi. (Kaynak: Mark Garlick/Bilim Fotoğraf Kütüphanesi/Getty Images)
Yeni ötegezegen BEBOP-1c’nin keşfi, ikili yıldız sistemlerinin etrafında dönen bilinen 2. gezegen sistemidir.
On yıllar boyunca, gökbilimciler Luke Skywalker’ın kurgusal filminde ki Tatooine gezegeni gibi ikili yıldızlı gezegenlerin sadece bilim kurgu olup olmadığını merak ettiler. Şimdi, bilim insanları birden fazla ötegezegene ev sahipliği yapan yeni bir Tatooine benzeri sistem keşfettiler.
İkili yıldızlar veya birbirlerinin etrafında dönen iki yıldızlı sistemler çok yaygındır. Samanyolu galaksisindeki güneş benzeri yıldızların yaklaşık yarısı ikili sistemlerdir. Şimdiye kadar, gökbilimciler aynı anda ikili bir sistemin her iki yıldızının etrafında dönen 14 çevresel ötegezegenin tespitini doğruladılar.
“Çevresel gezegenlerin başlangıçta var olmadığı düşünülüyordu, çünkü ikili yıldızlar gezegen oluşturan diskleri karıştırıyor ve gezegenlerin oluşması için sert bir ortam yaratıyor,” diyor İngiltere’deki Açık Üniversite’de astrofizikçi olan çalışmanın baş yazarı Matthew Standing, verdiği demeçte. “Tüm bunlar Kepler uzay teleskobu tarafından Kepler-2011b’nin keşfi ile değişti. Bu keşif, bu gezegenlerin oluşmasının mümkün olması gerektiğini gösterdi.”
Şimdiye kadar, sadece bir ikili sistemin birden fazla gezegene ev sahipliği yaptığı biliniyordu – yaklaşık 47.5 ışık yılı uzaklıkta, Kuğu takımyıldızı Cygnus’ta bulunan Kepler-000. Bu çok gezegenli çevresel sistem, Kepler-47 b, d ve c olmak üzere bilinen üç gezegene sahiptir.
Yeni çalışmada, gökbilimciler Pictor takımyıldızında Dünya’dan yaklaşık 1338.1 ışık yılı uzaklıkta bulunan TOI-320 ikili sistemini araştırdılar. 2020 yılında, NASA’nın ötegezegen avcısı TESS uzay teleskobu, TOI-1338’in yıldız çiftinin etrafında dönen TOI-1338b adlı bir çevresel gezegeni keşfetti.
Her ikisi de Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan Avrupa Güney Gözlemevi ve Çok Büyük Teleskop’u kullanarak, bilim insanları TOI-1338b’nin kütlesini belirlemeye çalıştılar. Tüm çabalarına rağmen, bunu başaramadılar. Bunun yerine, ikinci bir gezegen keşfettiler.
Standing, “Şimdiye kadar keşfedilen toplam 15.5’den fazla ötegezegenden sadece 200’i bilinen bu çevresel gezegenlerle, ortaya çıkan ötegezegen biliminin bu yeni dalının bir parçası olmak heyecan verici” dedi. “Ön sonuçlarımız, çevresel gezegenlerin, güneşimiz gibi tek yıldızların etrafındaki gezegenler kadar sık var olduğunu gösteriyor.”
Yeni keşfedilen gezegene, verileri toplayan projenin adından dolayı BEBOP-1c adı verildi, BEBOP, Yörüngedeki Gezegenlerin Eşlik Ettiği İkili Dosyalar anlamına geliyor. (BEBOP-1, TOI-1338 ikili sisteminin başka bir adıdır.)
BEBOP-1c, Dünya’nın kütlesinin yaklaşık 65 katı ve Jüpiter’in kütlesinden yaklaşık beş kat daha az bir gaz devidir. Yıldızlarına bir astronomik birimin (AU) yaklaşık %79’luk bir mesafede yörüngede dolaşır (bir astronomik birim, Dünya ile güneş arasındaki ortalama mesafe olup yüzelli milyon kilometredir), güneşlerinin etrafındaki bir yolculuğu tamamlamak yaklaşık 215 gün sürer.
Buna karşılık, TOI-1338b, yıldızlarından bir AU’nun yaklaşık %46’sında bulunur ve yörüngelerinde dolaşmaları yaklaşık 95 gün sürer. Bilim insanları, Dünya’nın kütlesinin en fazla 22 katı olduğunu tahmin ediyorlar.
Sanatçının TOI-1338b illüstrasyonu. (Görüntü : NASA)
TESS uzay teleskobunu kullanan bir lise öğrencisi, TOI-1338b’yi birkaç kez iki yıldızının daha parlak olanının önünden “geçtiğinde” keşfetti. Bu, araştırmacıların büyüklüğünü tahmin etmelerine yardımcı oldu – Satürn ile aynı – ama kütlesini değil.
Buna karşılık, yeni çalışmada, araştırmacılar yıldızların yörüngelerindeki yalpalamaları arayarak bu ikili sistemi izliyorlardı. Bu “radyal hız” yöntemi, gezegenlerin yer çekimsel çekişini tespit edebilir. Bir gezegenin yerçekimi kütlesi ile ilgilidir, bu nedenle bu yalpalama bir gezegenin ne kadar ağır olduğunu ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir.
BEBOP-1c, yalnızca radyal hız tekniği ile tespit edilen ilk çevresel gezegendir, İngiltere’deki Birmingham Üniversitesi’nde bir astrofizikçi olan ortak yazar Amaury Triaud, verdiği demeçte. “Keşif daha erken gelecekti fakat COVID, BEBOP-1c’nin tespit edilmesine yardımcı olan gözlemevlerinin geçici olarak kapatılmasına yol açtı ve bu bulguları bir yıl erteledi.
Standing, “Şimdiye kadar, yüz milyonlarca dolara mal olan Kepler ve TESS uzay teleskopları tarafından transit geçiş olarak çevresel gezegenler keşfedildi” diyor. Bu yeni keşif güçlü çünkü “bu gezegenleri tespit etmek için pahalı uzay teleskoplarına ihtiyacınız olmadığını” gösteriyor. Bunun yerine, radyal hız tekniği kullanılarak “dikkatli planlama ve hedef seçimi ile yer tabanlı teleskoplardan” da keşfedilebilirler.
Radyal hız tekniği ile çevresel gezegenleri tespit etmek zordur. Standing, her iki yıldızdan gelen ışığın, çevresel dünyaların varlığını doğrulamak için hareketleri hakkında kesin veri toplamayı zorlaştırabileceğini açıkladı.
“BEBOP, ikincil yıldızın birincil yıldızdan çok daha küçük ve sönük olduğu ikili yıldızları seçerek bu sorunun üstesinden geliyor. Bu, ikincil yıldızın teleskoplarımız tarafından görülmediği ve bu nedenle iki sinyalin karışmadığı anlamına geliyor “diyor. “Bu tür ikili yıldız sistemleri, iki yıldızın benzer büyüklükte olduğu sistemlerden daha nadirdir, ancak veri analizi tekniklerindeki son gelişmelerle BEBOP, yakın gelecekte bu eşit büyüklükteki ikili sistemlerin etrafındaki gezegenleri araştırmasını genişletecektir.”
Şimdiye kadar TOI-1338/BEBOP-1 ikili yıldız sisteminde sadece iki gezegen bilinmektedir. Bununla birlikte, bilim insanları gelecekte daha fazla tanımlanabileceğini belirtiyor. Gelecekteki araştırmalar ayrıca BEBOP-1c’nin boyutunu ve TOI-1338b’nin kütlesini doğrulamaya yardımcı olabilir.
Triaud, “Daha fazla çevresel gezegen bulmak ve özelliklerini daha doğru bir şekilde ölçmek için Fransa ve Şili’deki teleskoplarla devam eden bir araştırmamız var” diyor. “Örneğin, ne sıklıkta oluyorlar; tek yıldızların etrafında dönen gezegenlerle aynı mı yoksa daha az mı yoksa daha mı büyükler; göreceğiz.”
Triaud, bir diğer önemli adımın “çevresel gezegenlerin atmosferik kimyasını ölçmek ve onları tek yıldızların yörüngesindeki gezegenlerle karşılaştırmak olacağını” söyledi. “James Webb Uzay Teleskobu gibi teleskoplar bunun için benzersiz bir şekilde uygundur ve bu tür araştırmalar gezegen oluşumu hakkında çok yeni kanıtlar sağlayacaktır.”
Kaynak: Space.com
