Gökbilimciler, Karanlık Enerji Araştırması’ndan veri ararken Neptün’ün ötesinde, güneşin etrafında dönen 139 yeni küçük gezegenler keşfettiler. Küçük dünyaları tespit etmek için yeni yöntemin önümüzdeki yıllarda binlerce uzak nesneyi ortaya çıkarması bekleniyor. -Ki bu muhtemelen sadece ilk yüz kadar buzdağının görünen kısmı.-
Hepsini birlikte ele aldığımızda, yeni keşfedilen uzak nesneler ve gelecek olanlar, modern astronominin en büyüleyici sorunlarından birini çözebilir.
Güneş sistemimizin eteklerinde Gezegen Dokuz ismiyle bilinen gizemli bir dünya var mı?
Neptün’ün Ardındaki Gizemler
Neptün güneşi yaklaşık 30 astronomik birimden (AU; 1 AU Dünya-güneş mesafesi anlamına gelir) yörüngede çevirir. Neptün’ün ötesinde, asteroit kuşağından düzinelerce ve yüzlerce kat daha fazla kütleye sahip, dondurulmuş, kayalık bir cisim ( bu cisimlere Pluto dadahil) grubu olan Kuiper Kuşağı yatıyor.
Hem Kuiper Kuşağı içinde hem de Trans-Neptunian nesneleri (TNO’lar) adı verilen 50 AU yörünge uzak gövdesinde dış kenarlarından geçtiler. Şu anda, güneş sistemindeki yaklaşık 3.000 TNO’yu biliyoruz, ancak tahminler toplam sayıyı 100.000’e yaklaştırıyor.
Yıllar geçtikçe daha fazla TNO keşfedildikçe, bazı astronomlar – Konstantin Batygin ve Caltech’ten Mike Brown dahil – bu nesnelerin küçük bir alt kümesinin tuhaf yörüngeleri olduğunu fark ettiler.
Görünmeyen bir nesne, bu aşırı TNO’ları (eTNO’lar) belirli yörüngelere sürüyormuş gibi beklenmedik şekillerde topluyor gibi görünüyorlar. Batygin ve Brown Carnegie Bilim Enstitüsü’nden ScottSheppard’ın önderliğinde olduğu gibi diğer gruplara ek olarak bu tuhaf şekilde yörüngede dönen eTNO’ların Gezegen Dokuz adı verilen devasa, uzak bir dünyanın varlığına işaret ettiğini düşünüyorlar.
Dünya kütlesinin beş ila 15 katı olduğu ve güneşten yaklaşık 400 AU (veya daha uzak) yörüngesinde olduğu varsayılan önerilen Dokuz Gezegen, güneşe en yakın yaklaşımlarını yaparken eTNO’ların yörüngelerini düzenleyebilecek kadar kütleçekimsel bir çekişe sahip olacaktı. Fakat sorun şu ki Gezegen Dokuz için kanıtlar şimdiye kadar dolaylı ve seyrek.
Yığılmış yörüngeleri açıklayan başka bir şey olabilir veya belki de araştırmacılar benzer yörüngelere sahip olan birkaç nesneye rastlamış olabilirler. Özellikle Kuiper Kuşağı’nın ötesinde daha fazla TNO keşfetmek, gökbilimcilerin önerilen Gezegen Dokuz’un yerini işaret edebilecek. Veya varlığını tamamen reddedebilecek daha fazla ipucu bulmalarına izin verecektir. Bu çalışmada bulunan 139 yeni keşfedilen küçük gezegenden yedisi eTNO’dur. Bu da sadece birkaç ay önce bir düzine civarında olan listeye önemli bir katkıdır.
Yeni Kamera, Yeni Yöntem
Yeni TNO’lar Pennsylvania Üniversitesi’ndeki gökbilimciler tarafından, aslında uzaktaki küçük gezegenleri aramak için tasarlanmamış olan Karanlık Enerji Araştırması verileri kullanılarak bulundu.
Ancak, Pennsylvania Üniversitesi’nde gökbilimci olan ve yeni çalışmanın ortak yazarı GaryBernstein, “Gezegen Dokuz varlığı olmadan” ve hatta Kuiper Kuşağı’nın 1990’larda varlığının doğrulanmasından önce TNO’lar tarafından büyülenmişti.
Bernstein, Astronomi’ye, verdiği demeçte şöyle söyledi; “Ne zaman yeni bir kamera veya teknolojik bir ilerleme ile ilgili olan bir şey elde etsem dışarı çıktım ve Trans-Neptunian nesnelerini nasıl arayacağımı anlamaya çalıştım” dedi. Cümlelerini şöyle tamamlıyor: “Ve elbette DES, sahip olduğumuz en büyük ve en iyi kamera.”
Karanlık enerjiyi anlamak için uluslararası bir çaba olan DES, 2013’te Şili And’larındaki Blanco 4 metrelik teleskopa monte edilmiş son derece hassas bir kamera kullanarak güney göklerini gözlemlemeye başladı. Bernstein, her ikisi de Pennsylvania Üniversitesi’nde astronom olanMasao Sako ve yüksek lisans öğrencisi PedroBernardinelli ile birlikte çalışarak TNO’ları tanımlamak için DES tarihini uyarladı.
Bernardinelli, Astronomi’ye verdiği bir demeçte şunları söyledi; “Çoğu insan, TNO’ları bulmaya çalışırken, birkaç saat arayla görüntü çektikleri ve nesnelerin çok kolay hareket ettiğini görebileceğiniz gökyüzüne bakmanın özel bir yoluna sahip.
DES verileri bu şekilde çalışmadı.
Bernardinelli, DES görüntüleri arasındaki noktaları birleştirerek TNO’ların mevcut olup olmadığını belirlemeye yardımcı olan hareketli nesneleri tanımlayabilecek yeni algoritmalar tasarlamak zorundaydı. Araştırmacılar daha sonra bilinen TNO’lara karşı hareket tespit algoritmalarını doğruladılar ve bütün bunlara ek olarak sahte nesneleri filtreleyebileceklerini doğruladılar.
Başlangıçta Bernardinelli, DES verilerinin sadece küçük bir alt kümesini analiz etti. Ancak algoritmasını geri kalanına uyguladığında, 500 veya daha fazla TNO bulmayı bekliyordu. Daha sonra, yeni Vera C. Rubin Gözlemevi gibi ufukta daha da hassas anketlerden elde edilen verilere aynı yöntem uygulandığında, grup yeni TNO’ların keşiflerinin binler içinde sayılmasını bekledi. Ve bu rakamlarla, gökbilimciler nihayet güneş sistemimizin uzaktaki dev bir gezegeni barındırıp barındırmadığına kesin bir cevap alabilirlerdi.
İsveç’teki Lund Üniversitesi’nde teorik bir astrofizikçi olan Alexander Mustill, Astronomiy’ye verdiği bir demeçte: “Bir astronomi alanı için tasarlanmış bir araştırmanın – evrenin genişleme tarihini incelemek için – aynı zamanda tamamen ilgisiz bir alanda da geçerli olmak üzere – bilim üretebileceğinin harika bir örneği” dedi.
Yeni araştırma, 10 Mart’ta Astrofizik Dergi Eki Serisinde yayınlandı.
Gezegen Dokuz Sorusu?
Hala Gezegen Dokuz için avını sürdüren Batygin, TNO’ları “parlak bir fikir” bulmak için şeklinde isimlendiriyor. Ve araştırmanın yıllarca keşfedilmemiş olabilecek yeni nesneleri ortaya çıkardığını da söylüyor.
Ne yazık ki, yeni nesneler henüz Gezegen Dokuz hakkında destekleyeici kesin bir bilgiye ulaşmanın yolunu açmıyor. Araştırmacılar, yedi yeni eTNO’nun yörüngelerinin, Gezegen Dokuza işaret eden kümelenme desenini destekleyip desteklemediğini analiz eden erken sonuçlar yayınladılar. Ancak şimdiye kadar hiçbir şey ortaya çıkmadı.
Sako, “Eğer bu ortaya çıkan ilk veri seti olsaydı, o zaman kimse Gezegen Dokuz hipoteziyle karşılaşmazdı, çünkü [yeni eTNO’ların yörüngelerinde] kümelenme yok gibi görünüyor,” diyor. Ancak, bunun Gezegen Dokuzun varlığını çürütmediğini de ekliyor. Yöntemleri, önerilen Gezegen Dokuzu destekleyen diğer eTNO’ları ortaya çıkarabilir hatta nesnenin kendisini bile tespit edebilir.
Colorado Boulder Üniversitesi’nde bir gökbilimci olan Ann-Marie Madigan, “TNO’ları tespit etmek zor. Ve bu nedenle bulduğumuz her biri, orada çok daha büyük bir nesne –veya nesneler- olduğunu söylüyor” dedi . Ne kadar çok TNO keşfedersek Gezegen Dokuz için kanıt olup olmadığını o kadar çok söyleyebiliriz.
Güneş Sistemimizin Hikayesi
Dokuz Gezegenin var olup olmadığına bakılmaksızın, TNO’ların yörüngelerini ve özelliklerini anlamak, dev gezegenlerin tarihi veya belki de ilk yıllarında güneş sisteminin eteklerine atılan geçmiş devler hakkında bilgi verecektir.
Bernstein, “[TNO’lar] güneş sisteminde uzun zaman önce yaşananların kalıntılarıdır” diyor.
Yorumlar 1