Ötegezegenler, Güneş Sistemi'nin dışındaki yıldızların etrafında dönen gezegenlerdir. Yani bu gezegenler başka güneş sistemlerinde yer alıyor. Gökyüzündeki her yıldızın etrafında en az bir ötegezegen var. Ötegezegen kavramı aslında köklüdür: 1584'te İtalyan filozof Giordano Bruno uzayda "bizimkiyle aynı türden sonsuz sayıda dünya" var dedi. Dünya'nın ötesinde bir yaşam bulabilir miyiz? Bir gezegeni yaşanabilir kılan nedir? Popüler kültür son zamanlarda Güneş Sistemi'nin ötesindeki gezegenlere bakmaya başladı. 1991'de ise dış gezegenlerin hiç de bilim kurgu olmadığı anlaşıldı.
İlk Ötegezegenin Keşfi
1991'de İngiltere, Jodrell Bank Gözlemevi'nde patlamış bir yıldızdan kalan yoğun nesneler olan pulsarın yörüngesinde dönen bir gezegen görüldü. Çok hızlı dönen nesneler olan pulsar, bu adı düzenli aralıklarla yaydığı ışık dalgalarından alıyor. Pulsar deniz feneri gibidir ve ışığının görülme aralığı pulsarın dönme hızını verir.
Gözlemevi, pulsarın dönüşünde bir sürüklenme etkisi tespit etmişti ve nedeninin görülmeyen bir gezegen olduğu düşünüldü. Ancak verilerde bir hatanın keşfedilmesiyle bu fikirden vazgeçildi.
Gözlemevinden fizikçi Andrew Lyne 1992'de önceki bulguların yanlış çıktığını açıkladı. Ancak duyurudan hemen sonra yanına gelen Aleksander Wolszczan adlı başka bir gökbilimci ona bir pulsarın etrafında dönen iki gezegen keşfettiğini söyleyecekti. Wolszczan'ın bulgusu bir ötegezegenin doğrulanmış ilk keşfiydi.
Wolszczan özellikle milisaniyelik pulsarlara göz atmıştı. Saniyede yüzlerce kez dönen nesnelerdi. PSR B1257+12 adlı yıldızın matematiksel modelinde sürekli tutarsızlıklar buluyordu. Hiçbir model pulsardan çıkacak sonraki ışık atımını yansıtamıyordu.
Birçok pulsarın yanında ona malzeme ve enerji sağlayan cüce yıldız vardır. Ancak Wolszczan'ın pulsarının ışık atım süreleri, yıldızın etrafında dönen en az "iki gezegensel kütle" olduğuna işaret ediyordu. Wolszczan bu bulgusuna Dale Frail ile ulaştı.
Bir ötegezegenin ilk gerçek keşfi 1995'te Güneş benzeri 51 Pegasi yıldızından geldi. Yıldızın çevresindeki bu ötegezegeni gökbilimciler Michel Mayor ve Didier Queloz keşfettiler. Kendisi bir Sıcak Jüpiter'di. Yıldızına çok yakın dönen bir gaz devi.
Ötegezegenlerin Önemi Nedir?
Ötegezegenler bize Güneş Sistemi ve evren hakkında bilgiler veriyor. Örneğin Sıcak Jüpiter'lerin bir yıldıza bu kadar yakında oluşamayacakları bilinir. Yani daha uzakta oluşup sonradan yıldıza yaklaşmış olmaları gerekiyor. Bu bilgi gezegenlerin oluştuktan sonra serbestçe hareket ettiğini ve uzayın Güneş Sistemi oluşurken daha hareketli olduğunu gösteriyor. Diğer gaz devleri Jüpiter ve Satürn belki dışarıdan sistemimize geldi veya Neptün ve Uranüs dışarıya itilmişti.
Gaz devlerine dair bu hareketlerin iç gezegenlere doğru bolca malzemenin gönderildiği ve bu malzemelerden Dünya gibi Güneş'e yakın gezegenlerin oluştuğu Geç Ağır Bombardıman döneme yol açtığı öngörülüyor. Bu zaman Güneş Sistemi'nin oluşumundan 500.000 yıl sonrasıdır.
Dış uzayda "süper Dünya" denilen gezegen türleri var ancak bizim Güneş Sistemi'mizde örneği yok. Ötegezegenleri inceleyerek diğer yıldız sistemleri hakkında daha fazlasını öğreniyoruz.
Kaç Ötegezegen Var?
Uzayda 4.300'den fazla ötegezegen keşfettik. Ötegezegenleri keşfederek evrendeki dünya dışı uygarlıkların sayısını hesaplamaya yarayan ünlü Drake Denklemi'ni çözmeye yaklaşıyoruz. Amacımız Dünya benzeri bir yörüngede Dünya benzeri bir gezegen bulmaksa kendi galaksimizde bu tür çok fazla yer var. Peki, hiç uzaylı yaşamı bulabilecek miyiz?
En Yakın Ötegezegen: Proxima b
Ağustos 2016'da gökbilimciler Dünya'dan biraz büyük, sıvı suya sahip olabilecek, kayalık bir gezegenin bize en yakın yıldız olan kırmızı cüce Proxima Centauri'nin (4,25 ışık yılı uzaklıkta) etrafında 11 günde bir döndüğünü duyurdu. Bu gezegen Dünya'ya en yakın ötegezegen olan Proxima b'dir.
En Uzak Ötegezegen: SWEEPS-11
Hubble Uzay Teleskobu tarafından 2006 yılında SWEEPS-4 ile birlikte tespit edilen SWEEPS-11 gaz gezegeni en uzak iki ötegezegen olarak biliniyor. Jüpiter'in 1,13 katı yarıçapa sahip ve yaklaşık 27.700 ışık yılı uzaklıkta (27.700 x 9,5 trilyon km).
En Küçük Ötegezegen: Kepler 37-b
Kepler 37-b, Güneş benzeri bir yıldızın yörüngesinde dönen bilinen en küçük ötegezegen. Kendisi G tipi bir yıldızın yörüngesinde dönen bir süper Dünya ötegezegenidir. Kütlesi yaklaşık 3,2 Dünya'ya denk ve yıldızına Dünya'nın Güneş'e olduğundan 10 kat daha yakın.
En Büyük Ötegezegen: HAT-P-6b
HAT-P-67 b, kütlesi 0,34 Jüpiter olan, ancak çapı Jüpiter'in 2 katını geçen bir ötegezegen. Karşılaştırma için Jüpiter'in içine 1.300 Dünya sığabilir. Yıldızın yörüngesini dönmesi 5 Dünya günü alıyor ancak 9 milyon km ile yıldıza aşırı yaklaşıyor. Dünya ile Güneş arasındaki mesafe yaklaşık 150 milyon km'dir.
Ötegezegenler Nasıl Keşfediliyor?
Gökbilimciler uzak yıldızların yörüngesinde dönen bu ötegezegenleri bulurken çeşitli teknikler kullanıyor:
Radyal Hız
Ötegezegen tespitinde kullanılan radyal hız yöntemi, ötegezegenin çevresinde döndüğü yıldızın yalpalama (devinim) sıklığını incelemektir. Bu devinim, yıldızı kütleçekimsel etkisine alarak konumunu değiştiren bir gezegenin varlığına işaret eder.
Gökbilimciler, yıldızın ışık dalgalarının yalpalamayla ne kadar kaydığını belirlemek için spektrometre kullanıyor.
Geçiş Yöntemi
Merkür'ün geçişi veya Venüs'ün geçişi gibi ünlü gözlemler sırasında bu iç gezegenler Güneş'in karşısından geçerken silüet gibi görünür. Ötegezegen tespitinde kullanılan geçiş yöntemi ana yıldızın 'ışık eğrisini' temel alıyor ve ışıktaki düşüşler yörüngesinde bir ötegezegenin olabileceğine işaret ediyor.
Geçiş yöntemi ötegezegeni bulmayı sağlamanın yanı sıra ötegezegenin boyutu ve yıldızın yörüngesindeki dönüş süresini ölçmeyi de sağlar. Ötegezegenin atmosferinden yansıyan ışığı incelemek atmosferinin element içeriğini gösterir.
Doğrudan Görüntüleme
Ötegezegenleri doğrudan görüntülemek de mümkün. Ötegezegenin atmosferi kızılötesi ışıkla incelenir ve James Webb Uzay Teleskobu özellikle bu iş için geliştirildi. Ancak ötegezegenler yıldıza yakın olduğundan ışığını ayırt etmek zordur.
Yıldızı geniş bir yörüngede dönen büyük ötegezegenler yıldızdan uzak noktadayken doğrudan görüntülenebiliyor. Diğer bir teknik yıldız ışığını engellemek. HR 8799 yıldızının yörüngesindeki 4 ötegezegen böyle görüntülendi (7 yılı kapsayan yukarıdaki görsel).
Kütleçekimsel Mikromercekleme
Mikromercekleme teorisini 1930'larda Albert Einstein geliştirdi ve Samanyolu Galaksisi'nin merkezine yakın yıldızların etrafındaki düşük kütleli ötegezegenleri bulmada kullanılıyor.
Fikir, kütlenin uzayzamanı büktüğü teorisidir. Uzak bir yıldızdan gelen ışık Dünya'ya varırken başka yıldızların kütleçekimi ile daha parlak hale gelebilir.
Yani yıldız bu yolla olduğundan yüzlerce kat parlak görünebilir. Arka plandaki yıldızın parlaklığındaki değişimler onu etkileyen yıldızın etrafında ötegezegen olabileceğine işaret eder. Teknik, kütleçekimsel merceklemeden farksız, sadece ölçeği daha küçük.
Astrometri
Astrometri, yıldızların ve diğer gök cisimlerinin konumlarının ve hareketlerinin ölçülmesidir. Ötegezegenleri bulmada kullanılan astrometri ile yıldızın gökyüzündeki konumu takip ediliyor. Yıldızın konumundaki küçük farklar, etrafındaki potansiyel bir ötegezegenin kütle çekimine işaret eder.
Ötegezegenleri bulurken kullanılan her teknik belirli ötegezegenlerde daha çok işe yarar. Geçiş ve radyal hız tekniği yıldızına yakın Jüpiter boyutundaki ötegezegenlerde etkiliyken, doğrudan görüntüleme yıldızından uzaktaki nesnelerde kullanılıyor.
Ötegezegen Adları Nasıl Veriliyor?
Ötegezegenlerin bilimsel isimleri verilirken belirli yaklaşımlar kullanılıyor: Önce özel ad veya kısaltma, ardından ilişkili sayılar ve sonra küçük harf gelir.
İlk ad yakınındaki yıldızın yaygın adı veya astronomik katalog adıdır; ikinci ad gezegenin yıldıza göre uzaklığını belirten küçük bir harftir ("a" hariç).
Keşfedilmiş ilk gerçek ötegezegen PSR B1257+12 b olarak adlandırılıyor. Wolszczan pulsarının etrafındaki en içteki gezegendir.
Ötegezegen Hakkında Sık Sorulanlar
Ötegezegen nedir?
Bir ötegezegen, güneş sistemimizin dışındaki bir yıldızın yörüngesinde dönen bir gezegendir.
Ötegezegenler nasıl tespit edilir?
Ötegezegenler, geçiş yöntemi, radyal hız yöntemi, mikromercekleme yöntemi ve doğrudan görüntüleme dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılarak tespit edilebilir. Bu yöntemler, gezegenin ev sahibi yıldızın ışığı, yerçekimi veya konumu üzerindeki etkilerini gözlemlemeye dayanır.
Ötegezegenleri keşfetmenin önemi nedir?
Ötegezegenlerin keşfi önemlidir çünkü evrendeki gezegen sistemlerinin çeşitliliğine dair anlayışımızı genişletir ve gezegen oluşumu ve evrimi süreçleri hakkında fikir verir. Ötegezegenler ayrıca dünya dışı yaşam bulma olasılığını da sunmaktadır.
Ötegezegen atmosferleri gezegenin özellikleri hakkında nasıl bilgi sağlar?
Ötegezegen atmosferleri, gökbilimcilerin atmosferin kimyasal bileşimini analiz etmesine ve sıcaklık, basınç ve bileşim gibi özellikleri çıkarmasına olanak tanıyan spektroskopi kullanılarak incelenebilir. Bu bilgiler gezegenin boyutunu, kütlesini ve yoğunluğunu belirlemek ve yaşanabilirlik veya yaşamın varlığına dair işaretler aramak için kullanılabilir.
Ötegezegenleri incelemekle ilgili bazı zorluklar nelerdir?
Ötegezegenleri incelemek zordur çünkü son derece sönüktürler ve doğrudan gözlemlenmeleri kolay olamaz. Ayrıca tipik olarak Dünya'dan çok uzakta bulundukları için özellikleri hakkında detaylı bilgi edinmek de zorlaşıyor. Ek olarak, ötegezegen araştırmaları sofistike enstrümantasyon ve tekniklerin yanı sıra büyük miktarda veriyi analiz etme becerisi gerektirir.
Kaynaklar:
