Gezegenlerin 'kilosunu' ölçmek için yeni yöntem

Bilim insanları, Güneş Sistemi dışındaki gezegenlerin kütlelerini tespit edebilmek için yeni bir formül geliştirdi.

28.06.2012 - 13:33

Gezegenlerin 'kilosunu' ölçmek için yeni yöntem

Samanyolu Galaksisi’nde, bugüne kadar Güneş Sistemi’nin dışında kalan yaklaşık 800 gezegen keşfedildi. Gök bilimciler, bu gezegenlerin sahip olduğu kütleyi belirleyebilmek için yörüngelerinde bulundukları yıldızın önünden geçişlerini analiz etmek zorunda kalıyordu. Gök bilimci Mercedes López-Morales, ilk kez yörüngesinde bulunan yıldızın karşısında geçmeyen bir gezegenin kütlesini ölçmeyi başardı.

Geçiş yapan gezegenler, gözlem noktasından bakıldığında, yörüngelerinde bulundukları gezegenin bir bir kısmını kapatacak  şekilde önlerinden geçen gezegenler anlamına geliyor. Bir yıldızın yörüngesindeki gezegenlerin tümü benzer hareketi göstermeyebiliyor.

Gök bilimciler, bugüne kadar sadece geçiş yapan gezegenlerin kütlelerini ve atmosferleri olup olmadığını tespit edebilmişti. İspanya’nın Barselona kentindeki Uzay Bilimleri Enstitüsü’nden Florian Rodler ve Ignasi Ribas ile çalışan López-Morales, ilk kez geçiş yapmayan bir gezegenin kütlesini ölçtü.

BİLİM DÜNYASINDA İLK
Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanacak olan araştırmaya göre, Morales ve meslektaşlarının kütlesini ölçmeyi başardığı ilk ‘geçiş yapmayan gezegen’in adı Tau Boo B. Çoban  Takımyıldızı’nda yer alan ve dünyadan yaklaşık 50 ışık yılı uzaklıkta bulunan Tau Boo A yıldızının yörüngesinde bulunan Tau Boo B, yıldızına 0.046 AU (1 Astronomik Birim yaklaşık 150 milyon km) mesafede bulunuyor.

Tau Boo A yıldızı ve Çoban Takımyıldızı'nda yer alan Arcturus yıldızı. Tau Boo A yıldızı ve Çoban Takımyıldızı'nda yer alan Arcturus yıldızı.

Bu kadar yakında bulunması, Tau Boo B’nin yıldızı etrafındaki bir dönüşü sadece 3.3 günde tamamlamasını sağlıyor. Jupiter büyüklüğündeki gezegenin yüzeyindeki sıcaklığın 1500 Santigrat dereceye kadar çıkması, yaşamı olanaksız kılıyor.

Yıldızı Dünya’dan çıplak gözle görülebilen Tau Boo B, 1996 yılında tespit edilmişti. Dikey hız (radyal hız) yöntemiyle keşfedilen ilk gezegenlerden biri olan Tau Boo B, geçiş yapmayan bir gezegen olmasına rağmen, varlığı ve sahip olduğu özellikler yıldızının titreşimlerinden anlaşılabiliyor.

JÜPİTER’DEN BÜYÜK
Morales ve ekibi, Haziran 2011’de yakın kızılötesi dalgaboyunda (2.3 mikron) beş saatlik bir test gerçekleştirdi. Araştırmada, Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nin VLT teleskopuna yerleştirilmiş yüksek çözünürlüklü spektograf CRIRES ile veriler elde edildi.

Yapılan gözlemler ve veri analizleri, gezegeni yüzeyinde karbon monoksit olduğunu ortaya çıkardı. Ek olarak, karbon monoksitin spektral çizgilerine ait yörünge hareketleri izlenerek, gezegenin kütlesi kesin olarak belirlendi ve gezegenin, Jüpiter’in tam 5.6 katı kadar kütleye sahip olduğu anlaşıldı.

Hollanda’nın Leiden Üniversitesi tarafından gerçekleştirilen bağımsız bir araştırma, Morales ve ekibinin elde ettiği sonuçları doğruladı. Morales, “Bu çalışma, Güneş Sistemi dışındaki gezegenler alanında önemli bir atılıma işaret ediyor... Artık bu gezegenlerin kütleleri ve atmosferleri hakkında daha iyi sonuçlar elde edebileceğiz” dedi.

ABD Ulusal Bilim Derneği’nin desteklediği çalışma kapsamında, birçok Güneş Sistemi gezegen üzerinde yeniden analizler yapılacak.

NASIL KEŞFEDİLİYORLAR?
Güneş dışı gezegenlerin keşfedilmesinde geçmişte kullanılan tek yöntem, adını Avusturyalı fizikçi Christian Johann Doppler’den alan Doppler kayması (Doppler spektroskopisi veya radyal hız ölçümü olarak da bilinir) yöntemiydi.

Radyal hız, bir cismin görüş mesafesindeki hızını temsil ediyor. Bir noktaya doğru hareket eden ses kaynağından çıkan ses dalgaları, aradaki mesafe kısaldıkça daha az mesafe kat ederek sabit noktaya ulaşıyor ve sesin frekansı inceliyor. Ses kaynağı, sabit haldeki noktadan uzaklaşırken ise bu durumun tam tersi yaşanıyor.

Doppler etkisi, astronomide ışık dalgalarına dayanarak görünmez, hareket halindeki gezegenleri tespit ediyor. Ana yıldızın yörüngesinde bulunan, ancak görülemeyen güneş dışı gezegenler, yörüngedeki hareketleri esnasında uyguladıkları yer çekimi gücüyle, ana yıldızın hızında değişime neden oluyor. Gezegenlerin sahip olduğu ışığın, yıldızlarının ışığına kıyasla daha yüksek veya alçak frekansta oldukları tespit edilerek varlıkları ortaya çıkarılıyor.

  • Etiketler :

Sayfa Yükleniyor...