Yeni keşfedilen gezegenin bir tarafı sürekli karanlık kalıyor

Batı yarım kürede her zaman gece ve doğu yarım kürede ise her zaman gündüz olduğunu, Londra’da yaşayanların Güneş’i sadece Tokyo gibi bir yere uçtukları zaman görebildiklerini hayal edin. İki hafta önce The Astrophysical Journal bilim bülteninde yayınlanan bir makalede bilim insanları, bir gezegenin kütleçekim eşgüdümlenmesi veya 1:1 kütleçekim kilidi şeklinde adlandırılan bu özelliğe sahip olduğunu gösteren şimdiye kadarki en ikna edici kanıtları sunuyor. Gökbilimciler, pek çok ötegezegenin benzer şekilde ‘takılı kaldığını’ düşünüyor. Yaşam barındırma ihtimali bulunan adayların büyük bir kısmı da bunlar arasında.

Populer Science Türkçe'nin aktardığına göre McGill Üniversitesinde çalışan ve yeni makalenin eş yazarı olan gökbilimci Nicolas Cowan, “Bu şey önceden kuramsaldı ama şimdi gerçek” diyor. “Bu gezegenler aslında böyle görünüyor.”

HİKAYENİN İKİ TARAFI

Bir gezegen kendi yıldızına çok yakın yörüngede olduğunda, yan tarafı uzak tarafına kıyasla çok daha büyük bir çekime maruz kalıyor. Bu dengesizliğin zamanla gezegenin dönüşünü, yörüngesiyle mükemmel bir eşgüdümde olana değin yavaşlattığı düşünülüyor. Bu durum, gezegenin kendi ekseni etrafında bir kez dönerken geçen sürenin, yıldızı etrafında bir kez dolaşması için gereken süreyle aynı olması anlamına geliyor. Ay’ın da bu süreçten geçtiği düşünülüyor ve bu durum, uydumuzun niçin Dünya’ya hiç bakmayan bir ‘uzak tarafı’ olduğunu açıklıyor.

Pek çok ötegezegenin, ana yıldızlarına olan yakın mesafeleri sebebiyle 1:1 kütleçekim kilitli olduğu düşünülüyor ancak bu durumun kanıtlanması kolay değil. Bir gezegenin yörüngesinin ölçülmesi basit bir işlem olsa da, dönüş şeklinin belirlenmesi çok daha zor; özellikle de gezegenin dönen yüzeyinin görünmesine engel olan bir atmosferi varsa.

Bilim insanları bu kütleçekim kilitlenmesi hipotezini nihayet kanıtlamak için yıldızına yakın duran özel bir ötegezegene yönelmiş. Araştırmacılar 2019 yılında Spitzer Uzay Teleskobu’nu kullanarak, süper-Dünya LHS 3844b şeklinde adlandırılan bu gezegenden yayılan ışığın yoğunluğunu ölçmüşler. Cowan ve makalenin diğer yazarları bu ölçümlerin, gezegenin Dünya’ya bakan yüzeyinin sıcaklığını gösterebileceğini çünkü gezegenin muhtemelen atmosferinin olmadığını fark etmişler.

Kütleçekim eşgüdümlenmesi olmayan gezegenler, kendi dönüşleri ve yıldızlarının uyguladığı devasa kütleçekim kuvveti arasındaki çatışmanın sonucunda ısınıyor. Araştırma takımı, LHS 3844b’nin yüzeyinin nispeten serin olduğunu keşfetmiş; tıpkı kütleçekim eşgüdümlenmesi olan bir gezegenden bekleneceği gibi.

ZORLAYICI VAKA

Ann Arbor – Michigan Üniversitesinde çalışan kuramsal astrofizikçi Emily Rauscher, “Günümüzde birinin mevcut bilgi veya araçlarla elde edebileceği en ikna edici kanıt bu” diyor.

Los Angeles – California Üniversitesinde çalışan gökbilimci Emily Whittaker, makalede LHS 3844b’nin atmosferinin olmadığının varsayıldığını ancak 2022 yılında eş yazarlığını yaptıkları bir çalışmada Dünya’dakine benzer, ince bir atmosfer ihtimaline açık kapı bırakıldığını söylüyor. Bu durumun yeni makalede ileri sürülenleri içinden çıkılmaz bir hale getirebileceğini söyleyen Whittaker, araştırmanın ortaya serdiği kanıtların kütleçekimsel eşgüdümlenmeye işaret ettiğini kabul ediyor.

Yakında daha fazla kanıt bekleniyor. “James Webb bu iş için harika” diyor Cowan. James Webb Uzay Teleskobu (JWUT) gökbilimcilerin, yıldızlarının etrafında LHS 3844b’ye göre biraz daha uzakta dönen ötegezegenlerin dönüş şekli üzerinde çalışmalarını sağlayacak.

Gökbilimciler şimdi bir atmosfere ve ılıman sıcaklıklara sahip olabilen bu gibi gezegenlerin, Samanyolu galaksisinde yaşanabilir yerlerin çoğunu meydana getirdiğini düşünüyor. Cowan JWUT’nin bunların da LHS 3844b gibi kütleçekim eşgüdümlenmesi sergilediğini bulması halinde, “Gezegenlerin muhtemelen büyük bir bölümünde, muhakkak da yaşanabilir olan çoğu gezegende kütleçekim kilidi olacağını” söylüyor.

Cowan, bu gibi gezegenlerin hangi anlamda yaşanabilir olacağı konusunda ise şu an tahmin yürütemiyor. Bu dünyaların, “kilitleri, mevsimleri ya da gündüz-gece döngüleri” olabileceğini söylüyor. “Yaşamın aynı türden çeşitlilik ve karmaşıklıkla evrimleştiğini görebilir miyiz? Hiçbir fikrim yok.”