Kozmik Göçebeler: NASA’nın Roma Uzay Teleskobu 400 Dünya Kütleli Haydut Gezegen Bulabilir

NASA, Roma Uzay Teleskobu Bilim Operasyonlarını Genişletiyor - Karanlık Enerji, Karanlık Madde ve Dış Gezegenlerin Keşfi
NASA, Roma Uzay Teleskobu Bilim Operasyonlarını Genişletiyor - Karanlık Enerji, Karanlık Madde ve Dış Gezegenlerin Keşfi
Nancy Grace Roman Space Telescope Illustration

NASA ve Osaka Üniversitesi bilim adamları, uzayda yıldızlara bağlı olmadan dolaşan haydut gezegenlerin sayısının, yıldızların yörüngesinde dönen gezegenlerden çok daha fazla olduğunu öne sürüyor. NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu’nun yaklaşan lansmanı, gezegen oluşum mekanizmalarına kritik içgörüler ekleyerek bu tür yüzlerce haydut gezegenin keşfedilmesine yol açabilir. Kredi: NASA

NASA ve Japonya’daki Osaka Üniversitesi’nden bilim adamları tarafından yürütülen yeni araştırma, başıboş gezegenlerin veya bir yıldıza bağlı olmadan uzayda sürüklenen dünyaların, yıldızların yörüngesinde dönen gezegenlerden önemli ölçüde daha fazla olduğunu gösteriyor. Sonuçlar, NASA’nın Mayıs 2027’de piyasaya sürülmesi planlanan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu’nun Dünya kütlesinde 400 şaşırtıcı haydut dünya bulabileceğini gösteriyor. Gerçekten de, bu yeni çalışma zaten böyle bir aday belirledi.

NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde kıdemli araştırma bilimcisi ve sonuçları açıklayan iki makalenin ortak yazarı olan David Bennett, “Galaksimizin yıldızlardan 20 kat daha fazla haydut gezegene ev sahipliği yaptığını tahmin ediyoruz – trilyonlarca dünya tek başına dolaşıyor. Bu, galaksideki Dünya’dan daha küçük kütleli gezegenlere duyarlı olan haydut gezegenlerin sayısının ilk ölçümüdür.”

Ekibin bulguları, Yeni Zelanda’daki Mount John Üniversitesi Gözlemevi’nde yürütülen MOA (Astrofizikte Mikromercekleme Gözlemleri) adlı dokuz yıllık bir anketten kaynaklanmaktadır. Mikromercekleme olayları, bir yıldız veya gezegen gibi bir nesne, bizim bakış açımızdan ilgisiz bir arka plan yıldızıyla mükemmele yakın bir hizaya geldiğinde meydana gelir. Kütlesi olan herhangi bir şey uzay-zamanın dokusunu büktüğü için, uzaktaki yıldızdan gelen ışık, yakınından geçerken yakındaki nesnenin etrafında bükülür. Yakındaki nesne, doğal bir mercek görevi görerek arka plandaki yıldızın ışığının parlaklığında kısa bir ani artış oluşturarak, gökbilimcilere araya giren nesne hakkında başka türlü elde edemeyecekleri ipuçları verir.

Ice-Encrusted, Earth-Mass Rogue Planet

Bu sanatçının konsepti, buzla kaplı, Dünya kütlesinde tek başına uzayda sürüklenen haydut bir gezegeni gösteriyor. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi

Osaka Üniversitesi’nde profesör olan Takahiro Sumi ve galaksimizin haydut gezegenleriyle ilgili yeni bir tahmin içeren makalenin baş yazarı Takahiro Sumi, “Mikromercekleme, serbest yüzen düşük kütleli gezegenler ve hatta ilkel kara delikler gibi nesneleri bulabilmemizin tek yolu” dedi. “Asla doğrudan görmeyi umut edemeyeceğimiz nesneleri keşfetmek için yerçekimini kullanmak çok heyecan verici.”

Ekibin bulduğu kabaca Dünya kütlesindeki haydut gezegen, türünün ikinci keşfi oldu. Bulguyu açıklayan makale The Astronomical Journal’ın gelecekteki bir sayısında yer alacak. Sahte gezegenlerin galaksimizdeki yıldızların yörüngesinde dönen dünyalardan altı kat daha fazla olduğu sonucuna varan bir demografik analiz sunan ikinci bir makale aynı dergide yayınlanacak.

Pint-Size Planets

Yalnızca birkaç on yıl içinde, güneş sistemimizdeki dünyaların kozmosta yalnız olup olmadığını merak etmekten güneş sistemimizin dışında 5.300’den fazla gezegen keşfetmeye geçtik. Bu yeni keşfedilen dünyaların büyük çoğunluğu ya çok büyük ya da ev sahibi yıldızlarına son derece yakın ya da her ikisi birden. Buna karşılık, ekibin sonuçları, haydut gezegenlerin genellikle minyon olduğunu gösteriyor.

Sumi, “Dünya boyutunda haydutların daha büyük olanlardan daha yaygın olduğunu bulduk,” dedi. “Yıldızlara bağlı ve serbest dolaşan gezegenlerin ortalama kütlelerindeki fark, gezegen oluşum mekanizmalarını anlamak için bir anahtar niteliğindedir.”


Bu animasyon, başıboş bir gezegenle (bir yıldızın etrafında dönmeyen bir gezegenle) kütleçekimsel mikromercekleme kavramını göstermektedir. Sahte gezegen, arka plandaki bir kaynak yıldızın neredeyse önünden geçiyor gibi göründüğünde, kaynak yıldızın ışık ışınları, etrafındaki çarpık uzay-zaman nedeniyle bükülür. Bu, yıldızın gökyüzündeki görünür konumunu biraz değiştirir ve hatta birden çok kopyasını üretebilir.Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/CI Laboratuvarı

Dünya inşası, oluşan tüm gök cisimlerinin yörüngelerine yerleşirken yerçekimsel olarak etkileşime girmesiyle kaotik olabilir. Gezegensel hafif sikletler yıldızlarına o kadar güçlü bir şekilde bağlı değildir, bu nedenle bu etkileşimlerin bazıları bu tür dünyaları uzaya fırlatır. Böylece yıldızlar arasındaki gölgeler arasında gizlenmiş yalnız bir varoluş başlar.

Orijinal Uzay Yolu serisinin ilk bölümlerinden birinde ekip, sözde yıldız çölünün ortasında böyle yalnız bir gezegenle karşılaşır. Sonunda yıldızsız gezegen Gothos’u yaşanabilir bulduklarında şaşırdılar. Böyle bir dünya makul görünse de ekip, yeni tespit edilen “haydut Dünya”nın muhtemelen benzer bir kütlenin ötesinde Dünya ile pek çok başka özelliği paylaşmadığını vurguluyor.

Roman’s Hunt for Hidden Worlds

Yalnız gezegenleri ortaya çıkaran mikromercekleme olayları olağanüstü derecede nadirdir, bu nedenle daha fazlasını bulmanın anahtarlarından biri daha geniş bir ağ oluşturmaktır. Roman, Mayıs 2027’ye kadar fırlatıldığında tam olarak bunu yapacak.

“Roman, uzaydan gözlem yapacağı için daha düşük kütleli haydut gezegenlere bile duyarlı olacak,” dedi. Şimdi Osaka Üniversitesi’nde yardımcı doçent olarak, bu araştırmayı Goddard’da yürüttü. “Roman’ın geniş görüşü ve keskin görüşünün birleşimi, bulduğu nesneleri yalnızca yer tabanlı teleskoplarla yapabileceğimizden daha ayrıntılı incelememize olanak tanıyacak; bu da heyecan verici bir olasılık.”

Yıldızların yörüngesinde bulunan gezegenlere dayanan önceki en iyi tahminler, Roman’ın karasal kütleye sahip 50 haydut dünya tespit edebileceğini ileri sürüyordu. Bu yeni sonuçlar, aslında yaklaşık 400’ü bulabileceğini gösteriyor, ancak Roman’ın daha kesin tahminler yapmak için gökyüzünü taramaya başlamasını beklememiz gerekecek. Bilim adamları, Roman’ın gelecekteki verilerini, Sutherland’daki Güney Afrika Astronomik Gözlemevi’nde bulunan Japonya’nın PRIME (Ana Odaklı Kızılötesi Mikro Mercek Deneyi) teleskobu gibi tesislerden elde edilen yer tabanlı gözlemlerle birleştirecekler. Bu 1,8 metrelik teleskop, yakın kızılötesi ışıkta ilk geniş alan mikromercekleme araştırmasını yürüterek MOA’nın çalışmasını temel alacak. JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) ile yapılan uluslararası bir anlaşmanın parçası olarak NASA’nın katkı sağladığı Roman’ın dedektör geliştirme programından dört dedektörle donatılmıştır.

Her mikromercekleme olayı tek seferliktir, yani gökbilimciler gözlemler bittiğinde geri dönüp tekrar edemezler. Ancak bunlar anlık değildir.

“Sahte bir gezegenden gelen mikromercekleme sinyali birkaç saatten yaklaşık bir güne kadar sürebilir, bu nedenle gökbilimciler Roman ve PRIME ile eş zamanlı gözlemler yapma şansına sahip olacaklar,” dedi Koshimoto.

Onları hem Dünya’dan hem de Roman’ın bir milyon mil öteden görmek bilim adamlarının başıboş gezegenlerin kütlelerini her zamankinden çok daha doğru bir şekilde ölçmelerine yardımcı olacak ve galaksimizi süsleyen dünyalar hakkındaki anlayışımızı derinleştirecek.

{ 2}Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezinde yönetilmektedir. NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı ve Caltech/IPAC, Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü ve çeşitli araştırma kurumlarından bilim adamlarından oluşan bir bilim ekibi dahil olmak üzere birçok işbirlikçiyi içerir. Başlıca endüstriyel ortakları, Boulder, Colorado’daki Ball Aerospace and Technologies Corporation; Melbourne, Florida’daki L3Harris Technologies; ve Thousand Oaks, California’da bulunan Teledyne Scientific & Imaging.

.