Dünya’dan sadece 50 ışıkyılı içinde, muhtemelen birkaç bin gezegenin yörüngesinde dönen yaklaşık 1.560 yıldız var. Dış gezegenler olarak bilinen bu güneş dışı gezegenlerin yaklaşık bin kadarı kayalık olabilir ve Dünya’nınkine benzer bir bileşime sahip olabilir. Hatta bazıları yaşam barındırabilir. Bu yabancı dünyaların %99’undan fazlası henüz keşfedilmemiş durumda – ancak bu değişmek üzere.
NASA’nın yeni ötegezegen avcısı uzay teleskobu TESS ile, güneş sistemimize yakın muhtemelen yaşanabilir gezegenler için tüm gökyüzü araştırması devam ediyor. TESS – her 13.7 günde bir Dünya yörüngesinde – ve yer tabanlı teleskoplar önümüzdeki birkaç yıl içinde yüzlerce gezegen bulmaya hazırlanıyor. Bu, gökbilimcilerin etrafımızdaki yabancı dünyalara ilişkin anlayışını değiştirebilir ve yeni nesil teleskoplarla yaşamın imzalarını taramak için hedefler sağlayabilir . Bir yıldan biraz fazla bir süre içinde TESS , 29’u gökbilimcilerin zaten gezegen olarak onayladığı 1.200’den fazla gezegen adayı belirledi . TESS’in gezegenler için on binlerce yıldızı aynı anda arama konusundaki benzersiz yeteneği göz önüne alındığında, görev şudur:10.000’den fazla yeni dünya yaratması bekleniyor .
Bunlar, gökbilimciler ve özellikle de ötegezegenleri keşfeden bizler için heyecan verici zamanlar. TESS’in çalışmalarını da destekleyen gezegen avı Projesi EDEN’in üyeleriyiz. Özelliklerini ve yaşamı barındırma potansiyellerini anlamak için ötegezegenleri bulmak için yerdeki ve uzaydaki teleskopları kullanıyoruz.
Etrafımızdaki keşfedilmemiş dünyalar
Çevremizdeki dünyalar keşfedilmeyi bekliyor. Örneğin, teleskop olmadan görülemeyen mütevazı, soluk kırmızı bir yıldız olan Proxima Centauri’yi ele alalım. Bu, galaksimizdeki yüz milyardan fazla yıldızdan biridir ve kapı komşumuz olması dışında dikkate değer değildir. Yörüngeli Proxima, yalnızca 2016 yılında keşfedilen Proxmia b adlı büyüleyici ama gizemli bir dünyadır .
Bilim adamları Proxima b hakkında şaşırtıcı derecede az şey biliyorlar . Gökbilimciler, bir sistemde keşfedilen ilk gezegene “b” adını verdiler. Bu gezegen hiçbir zaman insan gözüyle veya teleskopla görülmedi. Ancak, yıldızın çok hafif sallanmasına neden olan, ev sahibi yıldızı üzerindeki yerçekimi nedeniyle var olduğunu biliyoruz. Bu hafif yalpalama, çok sayıda yer tabanlı teleskopla alınan verilerden büyük, uluslararası bir gökbilimciler grubu tarafından toplanan ölçümlerde bulundu . Proxima b , büyük olasılıkla, Dünya’nınkine benzer, ancak daha yüksek kütleli kayalık bir bileşime sahiptir. Dünya’nın Güneş’ten aldığı kadar ısı alır.
Ve bu gezegeni bu kadar heyecan verici yapan da budur: “Yaşanabilir” bölgede yer alır ve yüzey, sıvı su gibi Dünya’nınkine benzer özelliklere sahip olabilir ve – kim bilir? – belki de yaşamın kimyasal belirtilerini taşıyan bir atmosfer.
NASA’nın TESS görevi , Nisan 2018’de, Dünya çapındaki diğer gezegenleri avlamak için, ancak farklı bir yöntemle başlatıldı. TESS, gezegenlerin ev sahibi yıldızlarının önünden geçtiği ve bazı yıldız ışıklarını engellediği zaman meydana gelen nadir karartma olaylarını araştırıyor. Bu geçiş olayları sadece gezegenlerin varlığını değil, büyüklüklerini ve yörüngelerini de gösterir.
Geçiş yapan yeni bir ötegezegen bulmak bizim gibi gökbilimciler için büyük bir mesele çünkü yıldızların yalpalamalarında bulunanların aksine, geçiş halinde görülen dünyalar yoğunluklarını ve atmosferik bileşimlerini belirlemek için daha fazla incelenebilir.
Kızıl cüce güneşler
Bizim için en heyecan verici ötegezegenler, TESS’in kırmızı cüce adı verilen küçük yıldızların yörüngesinde döndüklerinde tespit edebildiği en küçük gezegenlerdir – kütleleri Güneşimizin kütlesinin yarısından daha az olan yıldızlar.
Bu sistemlerin her biri benzersizdir. Örneğin, LP 791-18 , TESS’in çevresinde iki dünya bulduğu Dünya’dan 86 ışıkyılı uzaklıkta bir kırmızı cüce yıldızdır. Birincisi, Dünya’dan daha büyük ama muhtemelen hâlâ kayalık olan bir “süper-Dünya” gezegeni ve ikincisi, Neptün’den daha küçük ama gaz ve buz bakımından zengin bir “mini-Neptün” gezegenidir. Bu gezegenlerin hiçbirinin güneş sistemimizde karşılığı yoktur.
Gökbilimcilerin büyük ölçüde Dünya boyutundaki gezegenlerin şu anki favorileri arasında, güneşinin yörüngesinde o kadar hızlı dönen ve üzerinde her 11 saatte bir doğum gününüzü kutlayabileceğiniz kavurucu bir “sıcak Dünya” olan LHS 3884b yer alıyor.
Henüz Dünya benzeri dünyalar yok
Ama Dünya büyüklüğündeki gezegenler Dünya’ya ne kadar benziyor? Ayrıntılı çalışmalar için yakın dünyaları bulma vaadi şimdiden meyvesini veriyor. Bir gökbilimci ekibi , Hubble Uzay Teleskobu ile sıcak süper Dünya LHS 3884b’yi gözlemledi ve gezegeni, atmosferi bile olmayan korkunç bir tatil yeri olarak buldu. Sadece öğlen 700 C (1300 Fahrenheit) ile gece yarısı mutlak sıfıra (-460 Fahrenheit) kadar değişen sıcaklıklara sahip çıplak bir kayadır.
TESS misyonu başlangıçta iki yıllığına finanse edildi. Ancak uzay aracı mükemmel durumda ve NASA kısa süre önce görevi 2022’ye kadar uzattı ve TESS’in geçişler için yakındaki parlak yıldızları taramak zorunda kalacağı zamanı iki katına çıkardı.
Bununla birlikte, en soğuk yıldızların (yaklaşık 2700 C (4900 F) altında sıcaklıklara sahip olanlar) çevresinde ötegezegenler bulmak, aşırı soluklukları nedeniyle yine de zor olacaktır. Ultracool cüceler, Dünya’nınkine benzer boyut ve sıcaklıklara sahip ötegezegenleri bulmak ve incelemek için en iyi fırsatı sağladığından, diğer odaklanmış gezegen aramaları TESS’in bıraktığı yerden devam ediyor.
TESS’in bulamadığı dünyalar
Mayıs 2016’da Belçika liderliğindeki bir grup, TRAPPIST-1 adını verdikleri ultracool cücenin etrafında bir gezegen sistemi keşfettiğini duyurdu . TRAPPIST-1 sistemindeki yedi geçiş yapan Dünya boyutunda ötegezegenin keşfi çığır açıcıydı.
Ayrıca, çağımızın güçlü devlerine kıyasla küçük teleskopların hala dönüşümsel keşifler yapabildiğini gösterdi. TRAPPIST teleskopu sabır ve ısrarla Atacama çölündeki yüksek dağ levreklerinden yakındaki soluk, kırmızı cüce yıldızları parlaklıklarında küçük, belirgin düşüşler için taradı. Sonunda, yalnızca 41 ışıkyılı uzaklıkta olmasına rağmen, TESS’in dört adet 10 cm (4 inç) çapındaki lensleri için çok sönük olan kırmızı cüce TRAPPIST-1’in verilerinde geçişler tespit etti. TRAPPIST ekibinin daha büyük teleskopu onları bulmamış olsaydı, Dünya büyüklüğündeki dünyaları keşfedilmemiş olarak kalacaktı.
Yakınlardaki kırmızı cüceler etrafında exo-Dünya adayları arayışında iki proje oyunu hızlandırdı. SPECULOOS ekibi , yine Atacama çölünde ve bir tanesi Kuzey Yarımküre’de olmak üzere dört robotik teleskop kurdu. Exoearth Keşif ve Keşif Ağımız – Project EDEN – kırmızı cüce yıldızları sürekli olarak gözlemlemek için Arizona, İtalya, İspanya ve Tayvan’da dokuz teleskop kullanıyor.
SPECULOOS ve EDEN teleskopları, TESS’in küçük merceklerinden çok daha büyüktür ve bize en yakın geçiş yapan Dünya boyutundaki bazı gezegenler de dahil olmak üzere, TESS’in inceleyemeyeceği kadar sönük yıldızların etrafındaki gezegenleri bulabilir.
Yeni dünyaların on yılı
Önümüzdeki on yıl, muhtemelen diğer dünyaların inanılmaz çeşitliliğine gözlerimizi açtığımız zaman olarak hatırlanacak. TESS’in 2025 yılına kadar 10.000 ila 15.000 arasında ötegezegen adayı bulması muhtemel. 2030 yılına kadar, Avrupa Uzay Ajansı’nın GAIA ve PLATO misyonlarının 20.000-35.000 gezegen daha bulması bekleniyor . GAIA, gezegenlerin getirdiği yıldız yalpalamalarını arayacak, PLATO ise TESS’in yaptığı gibi gezegen geçişlerini arayacak.
Ancak yakında bulunacak binlerce gezegen arasında bile güneş sistemimize en yakın olan ötegezegenler özel kalacak. Bu dünyaların çoğu, yaşam belirtilerinin araştırılması da dahil olmak üzere, ayrıntılı olarak incelenebilir. En yakın dünyaların keşifleri aynı zamanda insanlığın içinde yaşadığımız evreni keşfetmedeki ilerlemesindeki önemli adımları temsil ediyor. Kendi gezegenimizi ve ardından güneş sistemini haritalandırdıktan sonra, şimdi yakındaki gezegen sistemlerine dönüyoruz. Belki bir gün Proxima b veya yakınlardaki başka bir dünya astronomunun henüz bulamadığı, Project Starshot gibi yıldızlararası sondaların veya hatta mürettebatlı yıldız gemilerinin hedefi olacaktır. Ama önce bu dünyaları haritaya koymalıyız.