AAK | Amatör Astronomlar Kulübü

Yedinci Trappist-1 Gezegeni Onaylandı


Olcaytuğ Özgüllü 19.04.2018



Astronomlar, ultra soğuk cüce yıldız Trappist-1 etrafındaki yedinci gezegenin varlığını onayladı.

M8 türünden mütevazi bir kırmızı cüce yıldız olan Trappist-1, astronomlar tarafından yörüngesinde yedi küçük ötegezegen keşfedildikten sonra ünlendi. Keşifçiler Şubat ayında duyuru yaparken “h” etiketli en dıştaki dünya hakkında çok fazla şey söyleyemiyorlardı. Astronomlar, gezegeni (yada gezegen olarak gördükleri bir şeyi) yıldızın önünden yalnızca bir kez geçtiğini görmüşlerdi.

Trappist-1 sistemindeki yedi bilinen karasal gezegenden birinden gökyüzünün nasıl görüneceğine dair sanatçının konsepti. (M. Kornmesser / ESO)

Washington Üniversitesi’nden Rodrigo Luger ve meslektaşları (orijinal keşif takımını da kapsayan üyeler) “h” gezegeninin varlığını ve bazı spesifikasyonları tespit etmişlerdir.

Ekip, K2 görevinin bir parçası olarak kullanılan ve NASA'nın başka bir amaca uygun Kepler Uzay Aracı’ndan 70 günden fazla veri aldı. Araç, yörünge periyodu 18,77 gün olan “h” gezegeninin yıldızın önünden dört kez geçişini saptadı. (Verileri yalnızca üç farklı şekilde analiz ettiler, sadece emin olmak için.) Ötegezegenin yörüngesinin konumu Trappist-1 yıldızının yaşanabilir bölgesinin dışında bulunuyordu. (Küçük yıldızdan “h” gezegeninin aldığı enerji miktarı, Güneş Sistemi’nde ki astereoid kuşağında bulunan cüce gezegen Ceres’in aldığı enerji miktarına eşittir.)

Transitin ortaya çıkardığına göre “h” gezegeni, Dünya’nın %75’i büyüklüğünde ya da Mars’tan yaklaşık %40 oranda daha büyük. Ama hala gezegenin kütlesini bilmiyoruz. Araştırmacılar, diğer altı ötegezegenin geçiş sürelerinde, aralarındaki kütle çekimsel etkilerini birbirlerine ve dolayısıyla da kütlelerini tahmin etmek için küçük kaymalar kullandılar. Luger: “Ne yazık ki gezegenin ölçülen transitleri, kardeşlerinin kütle çekimi nedeniyle zamanlama kaymalarını ortaya koyacak kadar temiz değildir.”

Nature Astronomy dergisinin yazarları 22 Mayıs’ı şu şekilde açıklıyor; ötegezegenin yörünge periyodu etrafındaki dönemlerle karmaşık bir model oluşturuyor. Normalde rezonans yörüngelerden konuştuğumuz zaman Jüpiter’in Galileo Uyduları gibi durumlar düşünürüz. (Ganymede’in Jüpiter etrafındaki yaptığı her bir turunda, Europa iki tur yapar.) Trappist-1 gezegenleri ise çok karmaşık bir düzene sahiptirler. Bu düzene “Yüksek Mertebeden Laplace Rezonansı” denir. Bu model genelde düşündüğümüz basit tam sayı kombinasyonlarını tam olarak üretmeyen üç dönemin bir birleşimidir. Matematikte bununla ilgili ilişki ise şu şekildedir:

x/P1 – (x+y)/P2 + y/P3 = 0

X ve y tamsayı olduğu yerde ve P1, P2 ve P3 ise gezegen 1, gezegen 2 ve gezegen 3’ün yörünge periyodu olduğu zaman karşılaştığınız şey komşu cisimlerin üçlüsüdür.

Matematikle ilgilenmeyenler için sadece şunu bilmek iş yarar; gezegenin Trappist-1 etrafında yapacağı her iki turda, gezegen g üç tur, gezegen f (kabaca) dört tur yapar. Ötegezegenler, sistem oluştuktan sonra bu karmaşık zincir düzenine göç etmişler, daha sonra kazanılmış yerçekimiyle çakılıp kalmışlar. (ÇN: Bununla ilgili animasyon videosunu https://www.youtube.com/watch?v=5UEto6TC-0s bağlantısına tıklayarak izleyebilirsiniz.)

Trappist-1 Kaç Yaşında?

Luger’in ekibi aynı zamanda Trappist-1’in yaşını sınırlamaya çalıştı. Bu kadar cılız yıldızlara yaş belirlemek biraz zor. Bir yıldızın yaşlanması onun sahip olduğu kütleye bağlıdır. Güneş’in kütlesinin yalnızca %8’ine sahip olan Trappist-1 çok yavaş yaşlanır.

K2 verileri sayesinde astronomlar, cüce yıldızın rotasyon süresini 3.3 günde ölçmek için yıldız lekesi (starspot) kullanabilirler. (daha önce bildirdiğimiz süreden yaklaşık iki kat daha uzun). Bu ultra soğuk cüce yıldızın civarına göre yolun ortasıdır. Kepler pek fazla aktivite göstermedi, ancak en azından bir tane de olsa belirgin bir patlama yakaladı. Yazarlar, dönme ve aktivite düzeyine göre yıldızın yaşının 3-8 milyar yıl aralığında olduğunu tahmin ediyor.

Diğer M cüce astronomları makul bir aralık olduğuna katıldı. Elisabeth Newton (MIT), yakınlardaki yıldızların çoğunun 8 milyar yıldan daha genç olduğunu söylüyor. Kendisi ve meslektaşları son zamanlarda yaklaşık 400 civarında M türü cüceyi araştırdılar ve 10 günden az periyoda sahip olanların genellikle 2 milyar yıldan daha az bir yaşa sahip olduklarını keşfetti. Ancak Newton ve ekibinin baktığı kırmızı cücelerin, TRAPPIST-1'den daha büyük olduğunu ve yaş ile döndürme süresi arasındaki ilişkinin yıldızın kütlesine bağlı olduğunu belirtiyor. Newton; "Bence kırmızı cüce yıldızların rotasyon periyotlarındaki mevcut veriler, yıldızların yaşlarını TRAPPIST-1 kadar küçük boyutlara indirmek için çok kullanışlı" diye uyarıyor.

John Bochanski (Rider Üniversitesi) de buna katılıyor. TRAPPIST-1'in aktivite düzeyi, "gerçekten" yaşlı olmadığını ima ediyor, ancak bunun ötesini söylemek zor. Eğer yıldız, biçilen sınırın dışındaysa onu şaşırtmaz. Bu arada, Jeffrey Linsky (Colorado Üniversitesi, Boulder), yıldızın ağır element içeriğine, röntgen ışını çıktı düzeyine ve Samanyolu'nun içinde ki hareketle 2 ila 5 milyar yıl yaşında olduğuna dair bahse girdi.

Tam sayı ne olursa olsun, TRAPPIST-1'in Güneş kadar eski olduğu muhtemeldir. Bu, yaşanabilirlik ve yabancı yaşam hakkında her türlü spekülasyona izin verir, ancak bu sistem hakkında ne kadar çok bilinmez olduğu göz önüne alınırsa, bu tür söylemlerin hoş karşılanmaması gerektiğini tercih ederim.

Referans: Rodrigo Luger ve ark. “A Seven-Planet Resonant Chain in TRAPPIST-1.” Nature Astronomy. 22 Mayıs 2017.

Haber Linki: Orijinal Haber



Okunma Sayısı 193



YAKLAŞAN ETKİNLİK

Astronomi ve Uzay Bilimleri

APOD

INSTAGRAM

SOSYAL MEDYA

Facebook


Instagram


Twitter



İLETİŞİM


İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü 34119 Beyazıt Kampüs Fatih / İstanbul


iuffaak@gmail.com