Sıradışı Yıldız Sisteminde Yeni Yaşanabilir Bölge Gezegeni Bulundu
Bir ekip, ikili yıldız sisteminin yaşanabilir bölgesinde Neptün benzeri bir gezegen keşfetti ve bu keşif, uzun yörüngelere sahip ötegezegenleri tespit etmede ve çok yıldızlı gezegen sistemleri anlayışımıza katkıda bulunmada vatandaş bilim insanlarının önemli rolünü vurguladı. Güneş benzeri bir yıldızın yaşanabilir bölgesinde yörüngede bulunan Neptün benzeri bir ötegezegen olan TOI 4633 c’nin bir sanatçının yorumu. Sistem ikinci bir yıldız içeriyor (sağ) ve başka bir ötegezegene de ev sahipliği yapıyor olabilir (sol).
Gönüllü gezegen avcıları tarafından tanımlanan ve Flatiron Enstitüsü’ndeki bilim insanları ve meslektaşları tarafından doğrulanan yeni keşfedilen gezegenin olağanüstü uzun bir yörüngesi var. Bu keşif, çok yıldızlı sistemlerdeki gezegen oluşumu ve istikrarı hakkında değerli bilgiler sağlıyor.
Gökbilimciler ve vatandaş bilim insanları, iki yıldız ve muhtemelen bir ekzoplanetten oluşan benzersiz bir yıldız sisteminin yaşama elverişli bölgesinde bulunan bir gezegen tespit ettiler .
Gezegen avcıları, Neptün benzeri gezegeni, ana yıldızının önünden geçerken ve yıldızın ışığını Dünya’daki bir güneş tutulmasına benzer şekilde geçici olarak kısarken gördüler. Bu ‘geçiş yöntemi’ genellikle sıkı yörüngelere sahip gezegenleri belirler, çünkü Dünya ile ana yıldızları arasına giren yolları takip etme olasılıkları daha yüksektir ve bu yolları takip ederken daha sık ışık engelleyici konumlara geçerler. Bu nedenle, yeni keşfedilen bu gezegen alışılmadık derecede uzakta kabul edilir, gezegenin yıldızının etrafında tur atması 272 gün sürer. Dahası, yıldız artık sıvı suyun var olabileceği yaşanabilir bölgede geçiş yapan bir gezegene ev sahipliği yaptığı bilinen en parlak yıldızdır.
Sistemin takip eden gözlemleri daha da fazla tuhaflık ortaya çıkardı. Yıldızın etrafında ayrıca 34 günlük bir yörüngeye sahip henüz doğrulanmamış ikinci bir gezegen ve belki de en ilginci, başka bir yıldız daha var. Benzersiz sistem, gezegenlerin nasıl oluştuğunu ve çoklu yıldız sistemlerinde nasıl kararlı yörüngelerde kaldığını anlamaya çalışan bilim insanları için değerli bir veri noktası sağlıyor. Araştırmacılar keşiflerini 30 Nisan’da The Astrophysical Journal’da sunuyorlar .
New York City’deki Flatiron Enstitüsü’nün Hesaplamalı Astrofizik Merkezi’nde araştırma görevlisi ve çalışmanın baş yazarı Nora Eisner, “Çoklu yıldız sistemlerinde gezegen bulmak, aynı malzemeden nasıl farklı gezegenler oluşturabildiğimizi anlamamız açısından çok önemli” diyor.
Yıldız ve gezegen sistemleri, gaz ve toz bulutları bir araya toplanmaya başladığında oluşur. Bir yıldız başka bir yıldızın yanında oluştuğunda, çift bir ikili yıldız sistemi oluşturabilir. Gezegenlerin ikili yıldız sistemlerinde oluşma olasılığının tekli yıldız sistemlerine kıyasla yarı yarıya daha az olduğu tahmin edildiğinden, Eisner “bunu bulmuş olmamız oldukça heyecan verici” diyor.
Vatandaş Bilimi Katkıları
Yeni bulunan gezegen —resmi olarak TOI 4633 c olarak adlandırıldı, ancak bilim insanları tarafından Percival (Harry Potter kitap serisindeki bir karakterden sonra) olarak adlandırıldı— ilk olarak NASA’nın Geçişli Gezegen Araştırma Uydusu ( TESS ) tarafından toplanan verileri inceleyen vatandaş bilim insanları tarafından tanımlandı. Planet Hunters TESS programı, internete bağlı bir bilgisayarı olan herkesin TESS verilerinde keşfedilmemiş gezegenleri aramasını sağlar.
2018’den beri Planet Hunters TESS’te gönüllü olarak çalışan Danimarkalı bir vatandaş bilim insanı olan Simon Bentzen, “Olası bir geçişi her gördüğümde kalbimin daha hızlı attığını ve heyecanımın çok arttığını hissedebiliyorum” diyor. “Yeni sistemi bulmaya yardımcı olduğum için çok mutluyum. Yeni gezegenlerin gezegen oluşumu anlayışımıza katkıda bulunmasını ve diğer ilginç gezegen sorularını yanıtlamaya yardımcı olmasını umuyorum.”
Vatandaş bilim insanları, araştırmacıların kendi başlarına analiz edemeyecekleri kadar büyük olan muazzam veri kümelerini astronomlara ayırmada yardımcı oluyor. Proje bugüne kadar 90 ülkeden 43.000’den fazla gönüllünün yaklaşık 25 milyon nesneyi kataloglamasına yardımcı oldu. Vatandaş bilim insanları, bilgisayarların bu nesneleri tanımlamasının zor olması nedeniyle uzun yörüngeli dış gezegenleri bulmada özellikle paha biçilmezdir.
Planet Hunters TESS’in baş araştırmacısı olan Eisner, “İnsan beyninin desenleri tanıma ve gürültüyü filtreleme konusunda gerçekten inanılmaz bir yeteneği var,” diyor. “Algoritmalarımız bu uzun dönemli gezegenleri tanımlamakta zorlanırken, vatandaş bilim insanları zorlanmaz.”
İleri Gözlemler ve Gelecek Beklentileri
15 vatandaş bilim insanı olası gezegeni işaretledikten sonra, Eisner ve ekibi daha yakından bakmaya karar verdi. Yıldızın radyal hızına dair bir takip çalışması — yıldızın hareketinde yakındaki yoldaşların kütleçekimsel çekimini ortaya çıkaran küçük dalgalanmalar arıyordu — yıldıza yakın olası bir ikinci gezegen gösterdi.
Daha fazla görüntü ve arşiv verisi, bilim insanlarının ilk başta tek bir yıldız olduğunu düşündükleri şeyin aslında iki tane olduğunu ortaya koydu. Eş yörüngeli iki yıldız şu anda Dünya’daki bakış açımızdan ayrı ayrı ayırt edilemeyecek kadar birbirine yakın. Ancak, yıldızın son 119 yılda toplanan arşiv gözlemleri sistemin gerçekten de bir çift ikili yıldız olduğunu gösterdi.
Yeni dış gezegen, TESS verileriyle keşfedilen gezegenler arasında ikinci en uzun yörüngeye sahip ve yörüngeleri 100 günden uzun olan sadece beş gezegenden biri. Eisner, “Bu gezegen birçok açıdan dikkat çekici,” diyor. “Yörüngesi dikkat çekici, yaşanabilir bölgede olması dikkat çekici ve parlak bir yıldızın yörüngesinde dönmesi dikkat çekici.”
Bilim insanları gezegenin yaşanabilir bölgede olduğunu düşünseler de, bir sonraki yıldızlararası tatiliniz için bir varış noktası olarak tavsiye etmiyorlar. TOI 4633 c’nin katı bir yüzeyi yok ve atmosfer muhtemelen su buharı, hidrojen ve metanla dolu. Ancak, önceki çalışmalar uzun dönemli gezegenlerin uydulara veya aylara sahip olma olasılığının daha yüksek olduğunu ve bunların yaşamın tutunması için katı yüzeyler sunabileceğini gösterdi.
“Bu gezegenin bir uydusu olsaydı, o uydunun muhtemelen katı bir yüzeyi olurdu ve bu da su bulmak için harika bir yer olabilirdi,” diyor Eisner. Gelecekte, sistemin parlaklığı ve gezegenin uzun yörüngesi göz önüne alındığında, bu dış gezegen dış uydu tespit kampanyalarıyla hedeflenebilir; bunların ikisi de dış uydu tespiti için faydalıdır.
Bilim insanları bu sistem hakkında daha fazla bilgi edinmek istese de, iki yıldızın yıldız sisteminin tam düzenini belirleyebilmeleri için yeterince birbirlerinden uzaklaşmaları en az 30 yıl sürecek. Gezegenlerin aynı yıldızın etrafında mı yoksa farklı yıldızların etrafında mı döndüğünü doğrulamak, bu tür sistemlerin ne kadar süre sabit kalabileceğine dair anlayışımızı geliştirmeye yardımcı olabilir. Ayrıca bilim insanlarının yeni dış gezegenler bulmak için daha iyi tahminlerde bulunmasına yardımcı olabilir. Gerçekten de, tüm güneş benzeri yıldızların neredeyse yarısı çok yıldızlı sistemlerde bulunur.
“Gezegenlerin yörüngelerini sınırlayabilseydik, bu gerçekten de dış gezegen oluşumuna dair anlayışımızı açmak için bir basamak taşı olurdu,” diyor Eisner. “Ayrıca bir gün bir yıldıza ve özelliklerine bakıp o sistemde hangi gezegenlerin potansiyel olarak yörüngede döndüğüne dair bazı tahminlerde bulunmamıza yardımcı olabilir.”
