AAK | Amatör Astronomlar Kulübü

YILDIZ SİSTEMLERİ VE ÖTEGEZEGENLER


Olcaytuğ ÖZGÜLLÜ 2018.02.21

Astronom Alex Wolszczan tarafından Güneş Sistemi dışındaki ilk gezegen keşfedildiğinden bu yana, yaklaşık 30 yıl geçti. Bu süre içerisinde ve bu yazının hazırlandığı sıralarda Güneş Sistemi Dışında (ötegezegen) bulunan gezegen sayısı 3065 ’e(**), en az bir gezegeni keşfedilen yıldız sayısı da 2683 ’e ulaştı. Bu uğraşın, çabanın nedeni: “Evrende yalnız mıyız?” ve “Dünya benzeri gezegenler bulabilir miyiz?” gibi sorulara cevap bulmak.

Güneş sistemi içerisinde, Dünya’dan başka bir yüzeyde zeki yaşam olmadığını artık biliyoruz. Mikroorganizmal boyutta yaşam için çok ilginç olabilecek birkaç gökcismimiz var: Mars, Europa, Enceladus ve Titan gibi.

Bizim için öncelik Güneş Sistemi içerisinde yer alan yapı. Sebebi basit, Güneş sistemi içerisinde bir gökcismine ulaşmak şimdiki teknolojimizle daha kolay. Güneş Sistemi dışına bir araç yollamak ve onu uzayın derinliklerinde kaybetmeden yönlendirmek, yönetmek ise neredeyse imkansız. Ama yazının başında dedik ya, insan meraklıdır diye. İşte Astronomlar’da önce kendi merakları için sonra da bizlerin merakını gidermek için bir yandan gözlem yapıp, bir yandan matematiksel işlemler arasında boğulup, bir yandan da çeşitli görüntü ve sinyalleri tarayarak yeni keşifler peşindeler. Evrende keşfedilmeyi bekleyen o kadar çok cisim var ki...

Ötegezegenler, Astonomi bilimi için yeni bir keşif alanı. Teknolojik araçlarımız da güçlendikçe daha net cevaplar elde ediyoruz. Örneğin, ilk gezegenden bu yana bulunan gezegenlerin genel bir listesine baktığımızda, yıldızına yakın ve Jüpiter’den daha büyük gezegenlerin keşfedilme tarihlerinin daha eski olduğunu görürüz. Günümüzde ise hem bu tür gezegenleri, hem de Dünya kadar büyüklüğe sahip gezegenleri keşfedebildiğimizi söyleyebiliriz. Elbette bunda sırf ötegezegen avı için Dünya yörüngesine çıkarılan teleskop ve ölçüm araçlarının da payı var, hem de çok büyük bir pay.



Ötegezegenler Nasıl Bulunuyor?

(Konuyla ilgili daha detaylı bilgiye ulaşmak için buraya tıklayabilirsiniz.)


Burada birçok yöntem öngörülüyor. Ancak bu birçok yöntemden öne çıkanları sıralayacak olursak: Astrometri, Doppler Yöntemi, Pulsar Zamanlaması, Geçiş (Transit) Yöntemi, Çekimsel Mercek Etkisi olarak bahsedebiliriz. Şimdi kısaca bu yöntemlerin ne olduğunu anlamaya çalışalım.


1) Geçiş Yöntemi: Bu yöntemde kullanılan teknik, yıldızın parlaklığındaki değişimdir. Bir yıldızın parlaklığında çok önemli bir olay olmadığı takdirde ani düşüş veya artışlar görülmez. Eğer yıldızın ışığında bir süreliğine (bu süre birkaç saat ile birkaç gün arasında değişebilir) değişim gözleniyorsa yıldız bize “beni incele” diyor demektir.

Eğer yıldızın parlaklığında belirli bir süre için azalma söz konusu ise bir gökcismi yıldızının önünden geçiyor demektir.


2) Çekimsel Mercek Etkisi: Bu yöntemde ise, yine yıldızın parlaklığındaki değişim söz konusudur. Geçiş yönteminden farkı, gezegenin yıldızın önünden geçmesine gerek kalmamasıdır. Eğer yıldızın ışığının parlaklığında uzun bir dönem için bir artış veya azalış söz konusu ise ve bu düzenli olarak tekrarlanıyorsa yıldıza ait bir gezegen var demektir.


3) Pulsar (Atarca) Zamanlaması Yöntemi: Pulsarlar, bir süpernova patlaması sonucunda oluşan ve oldukça yüksek dönme hızına sahip, yüksek yoğunluklu nötron yıldızlarıdır. Bu yıldızlar düzenli, radyo dalgaları gönderirler. Ancak bu dalgalardaki olası düzensizlikler bir gezegenin varlığına işarettir. Bu gezegenler bir ölü yıldız olan nötron yıldızı etrafında dönmektedirler.

Nötron yıldızı etrafında dolanan gezegenlerin, süpernova patlaması ile ortaya çıkmış olma ihtimali çok daha yüksek olduğundan uzayda sandığımızdan çok daha fazla sayıda gezegen olduğunu söyleyebiliriz.



Ötegezegenlerin Adlandırılması


Bulunan gezegenlerin adları, bağlı oldukları yıldızın adının sonuna b,c gibi harfler verilerek adlandırılır. Yıldızın ilk bulunan gezegenine b, sonrakine c harfi eklenir. Buradaki sıralama yıldıza yakın veya uzaklığa göre değil, keşfedildikleri zamana göredir.

Örneğin, 51 Pegasi b gezegeninin adının 51 Pegasi kısmı, yıldızın adıdır. “b” ise bu yıldıza ait bulunan ilk gezegeni göstermek için eklenmiştir. Bu gezegene aynı zamanda “Bellerophon” da denilmektedir. 51 Pegasi yıldızı, Kanatlı At (Pegasus) Takımyıldızında yer alıyor. Yıldız yaklaşık Güneş büyüklüğünde, yüzey sıcaklığı yaklaşık olarak 5800 Co ve 8 milyar yıl yaşında. Bize uzaklığı ise 50 ışıkyılı.

51 Pegasi b gezegenine gelince; 1995 yılında keşfedildi. Yaklaşık 150 Dünya kütleli ve kendi yıldızının etrafındaki bir turu ise 4,2 Dünya günü sürüyor.



Birkaç Yıldız Sistemi ve Ötegezegen Örneği


Gelelim başka bir yıldız sistemine... Adı; Fomalhaut yıldızı ve etrafında dönen gezegen de Fomalhaut b gezegeni. Gezegen Kasım 2008’de bulundu. Bizden 25 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor ve 3 Jüpiter kütlesine sahip. (1 MJupiter = 318 MEarth) Yıldızına uzaklığı 115 AB kadar. (AB: Astronomik Birim’dir ve 1 AB = 150 milyon kilometreye karşılık gelir.) Güneş Sistemimizde olsaydı Neptün’ün çok daha ötesinde, Kuiper Kuşağı’nda yerini alacaktı.

Bir başka yıldız sistemi olan ve Kepler-90 adı verilen yıldızın yörüngesindeki sistem, Güneş Sistemi dışında, şu ana kadar keşfedilen en fazla gezegene sahip sistem.

Kepler - 90, Güneş'ten biraz daha sıcak ve biraz daha büyük bir yıldız ve aynı zamanda Kepler-90 yıldız sistemi, Güneş Sistemi gibi sekiz gezegenli bir sistem. Dünya'dan 2 bin 545 ışıkyılı uzaklıktaki yıldızın çevresindeki sistem, gezegenlerin sayısı ve dizilişleri itibariyle bizim Güneş Sistemimize çok benziyor.

Bir kıyaslamayla açıklamak gerekirse, Kepler-90'ın en dış yörüngedeki gezegeninin yıldızına uzaklığı, Dünyamızın Güneş'e uzaklığına eşit. Kepler-90'ın son keşfedilen, sekizinci gezegeni (Kepler-90i) daha iç bir yörüngede olduğu için kendi yıldızının etrafındaki turunu 14,5 günde bir tamamlıyor ve yüzeyinde sıcaklığın 425 Co ‘ye kadar ulaştığı tahmin ediliyor.

Bir başka yıldız sistemi olan Trappist - 1 yıldız sistemi, Kova takımyıldızında tespit edilmiş, Dünya'dan 39 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir ultra-soğuk cüce yıldızın etrafında dönen ve 7 kayalık gezegene ev sahipliği yapan bir yıldız sistemidir.

Bu 7 gezegenden en az üçü, belki de tamamı, yaşanılabilir bölge (habitable zone) adı verilen yaşama elverişli koşulların olabileceği tahmin edilen alanda bulunmaktadır. Gezegenlerin en büyüğü Dünya'dan %13 daha büyüktür. Gezegenlerin tahmini olarak bir yılı Dünya'dakinin aksine çok kısa (1.5 gün ila 20 gün arasında değişmekte) sürmektedir. Gezegenlerin, Trappist-1 yıldızına çok yakın olmalarından dolayı çekim kuvvetinin etkisiyle kendi yörüngeleri etrafında dönmedikleri düşünülmektedir. Yani gezegenlerin bir yüzeyi tamamen güneşli bir yüzeyi ise tamamen karanlık taraftadır ancak ortada kalan alacakaranlık bölgelerde, suyun sıvı bulunabileceği sıcaklıklara yakın sıcaklıklar olabileceği tahmin ediliyor.



Gelecek


2019 yılının başında fırlatılması planlanan James Webb Uzay Teleskopu (JWST) ile ötegezegen gözlemlerinde devrim yaşanacak. Çok daha fazla ve çok daha net verilerin elde edileceği gözlemler yapılması planlanmakta. James Webb göreve başladıktan sonra bulunan ötegezegen sayısında ciddi bir artış yaşanacağını şimdiden sizlere söyleyebiliriz. Bir an önce görevine başla James Webb, seni sabırsızlıkla bekliyoruz…


Okunma Sayısı 347


GALERİ


AÇIKLAMA


Şekil 1 : Fotoğrafta geçiş yöntemi resmedilmiştir. Buna göre yıldızın parlaklığı 1 çizgisinde iken, bir süre sonra azalmakta (2), sonra sabit kalıp (3), nihayet eski parlaklığına ulaşmaktadır. Buradan da yıldıza ait bir gezegenin, Dünya ile yıldız arasından geçiş yaptığı, bu vesileyle de bir gezegenin bulunduğu anlaşılmaktadır.


Şekil 2 : Görselde bir Pulsar (Atarca) Sistemi olan PSR B1257 + 12 Pulsar Sistemi’ni ve bizim Güneş Sistemimiz ile olan kıyaslamasını görmektesiniz.


Şekil 3 : Görselde 51 Pegasi Sisteminin, Güneş Sistemi’nin bir bölümüyle olan kıyaslamasını görüyorsunuz.


Şekil 4 : Fotoğrafta Fomalhaut yıldızını ve etrafında dolanan Fomalhaut b gezegeninin yıllara göre değişen konumunu görmektesiniz.


Şekil 5 : Görselde Kepler - 90 Sistemi’ni görmektesiniz. Bu yıldız sistemi, şimdiye kadar bulduğumuz yıldız sistemleri arasında Güneş Sistemi’ne en çok benzeyen yıldız sistemidir.


Şekil 6 : Görselde Trappist - 1 yıldız sistemini ve Güneş Sistemi’yle olan kıyaslamasını görmektesiniz.


Şekil 7 : James Webb Uzay Teleskopu (JWST), Hubble Uzay Teleskopu’nun (HST) yerini alacak.

YAKLAŞAN ETKİNLİK

Yakın zamanda bir etkinlik gözükmüyor.

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