NASA’nın Yeni Teleskobu Serbest Dünya Keşiflerine Nasıl Yardımcı Olacak?

Nancy Grace Roma Uzay Teleskobu; uzaklarda, yıldızları olmayan küçük gezegenleri tespit edebilecek. Nancy Grace, NASA’nın ilk astronomi şefinin adı. (NASA)

Gökbilimciler çok uzak galaksilerde daha fazla gezegen keşfettikçe; serbest dolaşan, belirli bir yıldıza bağlı veya yörüngesinde olmayan ilginç bir küre alt kümesiyle giderek daha fazla karşı karşıya kalıyorlar. Durumu daha da karmaşık hale getiren şey ise bu grup içinde bulunan kürelerin çoğunun gazlı, Jüpiter boyutunda gezegenler olması; hatta birkaçı kendi Dünyamız gibi kayalıklı gezegenlere benziyor. İlk olarak 2003 yılında keşfedilen bu serbest gezegenlerin bulunmaları ve mevcut yer tabanlı gözlemevlerinden tespit edilmesi oldukça zor.

Bununla birlikte; yakında, 2025’te fırlatılacak devrim niteliğindeki yeni bir teleskop, güneşsiz dünyaların sayısının yıldızlardan bile daha fazla olabileceği ihtimaline ışık tutmaya yardımcı olabilir. Bu Ağustos ayında Astronomical Journal’da yayınlanan araştırmaya göre (NASA’nın Nancy Grace Roma Uzay Teleskobu), potansiyel olarak Mars kadar küçük yüzlerce kayalık serbest gezegenleri görebilecek. Bu ışıksız dünyalar, gezegenlerin nasıl oluştuğuna ve yıldızları öldükten sonra onlara ne olduğuna ışık tutabilir.

Ohio Eyalet Üniversitesi’nden, gökbilimci ve yeni araştırmanın yazarı Scott Gaudi, “Galaksi bu serbest gezegenlerle dolu olabilir veya hiç olmayabilir” diyor. “Galaksideki yıldızlardan daha fazla Dünya kütleli gezegen olabilir. Şimdi teleskop ile bunu anlama fırsatımız olacak.”

Nancy Grace Roma Uzay Teleskobu

Adını (Hubble gibi yeni araçları yorulmadan destekleyen ve astronomi alanına birçok önemli katkı sağlayan), NASA’nın ilk baş astronomundan alıyor. Astronomi için ise bir üçlü çekirdek araştırmasında kullanılacak olan teleskop, karanlık enerjiyi, özel bir süpernovayı inceleyecek. Ve yerçekimsel mikromercekleme olarak bilinen bir teknoloji aracılığıyla çok sayıda dış gezegeni keşfedecek.

Bu teknik, kara delikler veya gezegenler gibi başka yollarla keşfedilemeyecek kadar karanlık nesneleri ortaya çıkarabilir. Gezegen gibi bir nesne bir yıldızın önünden geçtiğinde, onun yerçekimi yıldız ışığında çok hafif bir parlamaya neden olur. Genel görelilik teorisinin öngördüğü zayıf büyütme incelenen şeyler hakkında fikir verebilir. Diğer birçok gezegensel keşif tekniğinin aksine (mikromercekleme), yıldızlarından fırlamış, uzay karanlığında sürüklenen dünyaları bulabilir.

Ohio Eyalet Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olan Samson Johnson, “Mikromercekleme, Dünya’nın biraz geçmişinden galaksinin merkezine kadar gezegenleri bulabilir.” Diyor.

Tekniğin kendi sınırlamaları vardır. Bir gezegen mercek oluşturma sürecini tamamladığında, uzay karanlığında sürüklenmeye devam eder, bir daha Dünya’dan görülmez. Ancak Johnson bunun çok büyük bir sorun olmadığını söylüyor (sonuçta astronomi, geçici, tek seferlik olaylarla dolu.) . “Bir süpernovadan tekrar patlamasını ve kara deliklerin yeniden birleşmesini istemezsiniz.”

Serbest gezegenler uzayı doldurabilirken, onları bulmak saçma sapan bir şey.

Süreç, üç nesne gerektirir (Dünya, arka plan yıldızı ve keşfedilmemiş gizemli nesne). Tam olarak sıraya dizilir. Gökbilimciler, tek bir yıldıza bakmak ve olasılıkların kendi lehlerine olmasını beklemek yerine, bunun yerine, yüz milyonlarca yıldızı aynı anda izleyerek, mikro merceklenmenin neden olduğu ince parlaklık için devasa araştırmalar yapıyorlar. CalTech’t bir gökbilimci olan ve mikromercekleme gözlemcisi Przemek Mroz’a göre, bu muazzam araştırmalar, gökbilimcilerin her yıl yalnızca bir avuç dolusu gezen gezegen olan 2.000 ila 3.000 potansiyel mikro algılama olayını keşfetmelerine olanak tanıyor.

Dünya’nın atmosferi, bu küçük olayların gözlemlenmesini zorlaştırabilecek bir durum yaratıyor. Bu yeni teleskopu diğerlerinden ayıran şey ise, uzayda yörüngemizde dönmesi ve daha küçük gezegenleri temsil eden, daha kısa mikro algılama olaylarını izlemesi. Buna ek olarak, bu tür teleskop araştırmalarının çoğu, spektrumun insanların gözleriyle gördükleri parçası olan optik ışık kullanılarak gerçekleştirildiğinden, galaksinin merkezindeki tozun içinden bakamazlar. Roman, optik yerine kızılötesi ışığı kullanacak ve bu, galaksinin kalbine bakmasını ve serbest dünyaları keşfetme olasılığını önemli ölçüde artıracak.

Roman tarafından keşfedilen yeni Dünya büyüklüğünde dünyalar, araştırmacıların gezegen oluşumunun karmaşık sürecini anlamalarına yardımcı olabilir. Önceki güneş sistemi gözlemleri, bilim insanlarının, dev gezegenlerin, özellikle de Jüpiter’in, yer çekimlerini, gezegen embriyolarının ve genç gezegenlerin bazılarını güneş sisteminden fırlatmak için kullandığından şüphelenmelerine yol açtı. Bu, muhtemelen başka sistemlerde de tekrarlandı. Roman, bu kayıp dünyalardan bazılarını tespit etmeye ve kabaca kaç tanesinin fırlatıldığını belirlemeye yardımcı olabilir.

Ancak gezegenler, hayatlarının ilk anlarında durup dururken kaybolmazlar.

Geçen yıldızlar, ana yıldızlarına yalnızca gevşek bir şekilde bağlı olan gezegenleri onlardan uzaklaştırabilir. Ayrıca bir ana yıldız, evrim geçirirken kendisine bağlı gezegenlerini de uzaklaştırabilir. Birkaç milyar yıl içinde, kendi güneşimiz kırmızı bir deve dönüşecek. Gezegenleri üzerindeki yerçekiminin zayıflamasına neden olacak kadar yıldız materyali atacak. Ve bazılarının uzaklaşmasına izin verecek. Bazı gezegenler bir yıldızın yardımı olmadan bile oluşabilir. Son araştırmalar, yeterince küçük bir gaz ve toz cebinin bir yıldız değil ancak bir gaz devi oluşturacak şekilde çökebileceğini gösteriyor.

Bilim adamları serbestçe yüzen tek bir gezegenin kaynağını doğrulayamazlar. Çünkü fırlatma süreçlerinin hiçbiri dünyada parmak izlerini bırakmazken, genel popülasyona istatistiksel bir bakış kendi iç görülerini sağlayacaktır. Gaudi, “Dünya kütleli bir grup gezegen bulursak, bunlar neredeyse kesin olarak bir yıldızın etrafında oluşmuş olacaktır.” diyor. Çünkü kendi kendine oluşan gezegenler daha fazla kütleye ihtiyaç duyuyor.

Roman’ın gözlemleri, serbest dünyalar ve uzayda nasıl gezginler haline geldiklerine dair iç görüler sağlayacak. Gaudi, “Yere dayalı mikromercekleme araştırmalarıyla yerden yapabileceklerimizin sınırını aşmaya başlıyoruz” diyor. “Bu yüzden uzaya gitmemiz ve Roman’ı kullanmamız gerekiyor.”

Günsuhan Aytaç