Vatandaş bilim insanları, ikili yıldız sisteminde rekor kıran dış gezegenin keşfedilmesine yardımcı oluyor

Gökbilimcilerden ve yurttaş bilim adamlarından oluşan bir ekip, alışılmadık bir yıldız sisteminin yaşanabilir bölgesinde, iki yıldız ve potansiyel olarak başka bir ötegezegen içeren bir gezegen keşfetti.

Gezegen avcıları, Neptün benzeri gezegeni, ev sahibi yıldızının önünden geçerken tespit etti ve yıldızın ışığını, Dünya’daki güneş tutulmasına benzer şekilde geçici olarak kararttı. Bu “geçiş yöntemi” genellikle yörüngeleri dar olan gezegenleri tanımlar, çünkü bu gezegenlerin kendilerini Dünya ile ev sahibi yıldız arasına koyan yolları takip etme olasılıkları daha yüksektir ve bu yolları takip ederken ışığı engelleyen konumlara daha sık hareket ederler. Bu nedenle, yeni keşfedilen bu gezegenin, yıldızını turlaması 272 gün sürdüğünden, alışılmadık derecede uzak olduğu düşünülüyor.

Dahası, yıldız artık sıvı suyun bulunabileceği yaşanabilir bölgede geçiş yapan bir gezegene ev sahipliği yaptığı bilinen açık ara en parlak yıldızdır.

Sistemin takip gözlemleri daha da fazla tuhaflığı ortaya çıkardı. Yıldızın yörüngesinde ayrıca 34 günlük yörüngeye sahip, henüz doğrulanmamış ikinci bir gezegen ve belki de en ilginci başka bir yıldız bulunuyor. Eşsiz sistem, çok yıldızlı sistemlerde gezegenlerin nasıl oluştuğunu ve sabit yörüngelerde nasıl kaldığını anlamaya çalışan bilim adamlarına değerli bir veri noktası sağlıyor. Araştırmacılar Sunmak keşifleri 30 Nisan’da Astrofizik Dergisi.

New York City’deki Flatiron Enstitüsü’nün Hesaplamalı Astrofizik Merkezi’nde araştırma görevlisi olan araştırmanın başyazarı Nora Eisner, “Çok yıldızlı sistemlerde gezegenleri bulmak, aynı malzemeden farklı gezegenleri nasıl oluşturabileceğinizi anlamamız açısından çok önemli” diyor.

Gaz ve toz bulutları bir araya gelmeye başladığında yıldız ve gezegen sistemleri oluşur. Bir yıldız başka bir yıldızın yanında oluştuğunda çift, ikili bir yıldız sistemi oluşturabilir. Tek yıldızlı sistemlerle karşılaştırıldığında ikili yıldız sisteminde gezegenlerin oluşma olasılığının yarı yarıya olduğu tahmin edildiğinden, Eisner “bunu bulmamız oldukça heyecan verici” diyor.

Resmi olarak TOI 4633 c olarak adlandırılan ancak bilim insanları tarafından (“Harry Potter” kitap serisindeki bir karakterden esinlenerek) Percival lakaplı yeni keşfedilen gezegen, ilk olarak NASA’nın topladığı verileri inceleyen vatandaş bilim insanları tarafından tanımlandı. Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS). Gezegen Avcıları TESS programı İnternete bağlı bilgisayarı olan herkesin TESS verilerindeki keşfedilmemiş gezegenleri aramasını sağlar.

2018’den bu yana Gezegen Avcıları TESS’te gönüllü olarak çalışan Danimarkalı bilim adamı Simon Bentzen, “Ne zaman olası bir geçiş tespit etsem, kalbimin daha hızlı attığını ve heyecanımın arttığını hissedebiliyorum” diyor. “Yardımcı olduğum için çok mutluyum” Yeni sistemi bulmayı umuyorum, yeni gezegenler gezegen oluşumuna dair anlayışımıza katkıda bulunabilir ve gezegenle ilgili diğer ilginç soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.”

Vatandaş bilim insanları, gökbilimcilerin, araştırmacıların kendi başlarına analiz edemeyecekleri kadar büyük olan muazzam veri kümelerini ayırmalarına yardımcı oluyor. Proje bugüne kadar 90 ülkeden 43.000’den fazla gönüllünün yaklaşık 25 milyon nesnenin kataloglanmasına yardımcı olmasına olanak sağladı. Vatandaş bilim insanları, uzun yörüngeli ötegezegenleri bulma konusunda özellikle paha biçilmezdir çünkü bu nesnelerin bilgisayarlarla tanımlanması zordur.

Planet Hunters TESS’in baş araştırmacısı Eisner, “İnsan beyni, kalıpları tanıma ve gürültüyü filtreleme konusunda gerçekten inanılmaz bir yeteneğe sahip” diyor. “Algoritmalarımız bu uzun dönemli gezegenleri tanımlamakta zorlanırken vatandaş bilim insanları bunu başaramıyor.”

15 yurttaş bilim insanı olası gezegeni işaretledikten sonra Eisner ve ekibi daha yakından incelemeye karar verdi. Yıldızın radyal hızına ilişkin (yıldızın hareketindeki küçük yalpalamaları arayan ve yakındaki arkadaşlarının kütleçekimsel çekişini ortaya çıkaran) takip çalışması, yıldıza yakın potansiyel bir ikinci gezegeni gösterdi.

Daha fazla görüntü ve arşiv verileri, bilim adamlarının ilk başta tek bir yıldız olduğunu düşündükleri şeyin aslında iki yıldız olduğunu ortaya çıkardı. Birlikte dönen iki yıldız şu anda Dünya üzerindeki görüş noktamızdan ayrı ayrı ayırt edilemeyecek kadar birbirine yakın. Ancak yıldıza ilişkin son 119 yılda toplanan arşiv gözlemleri, sistemin gerçekten de bir çift ikili yıldız olduğunu gösterdi.

Yeni ötegezegen, TESS verileriyle keşfedilen gezegenler arasında ikinci en uzun yörüngeye sahip ve yörüngesi 100 günden daha uzun olan beş gezegenden biri. Eisner, “Bu gezegen birçok açıdan dikkate değer” diyor. “Yörüngesi olağanüstü, yaşanabilir bölgede olması olağanüstü ve parlak bir yıldızın yörüngesinde dolaşması olağanüstü.”

Bilim insanları gezegenin yaşanabilir bölgede olduğunu düşünse de, bir sonraki yıldızlararası tatiliniz için burayı bir varış noktası olarak tavsiye etmiyorlar. TOI 4633 c’nin katı bir yüzeyi yoktur ve atmosferi muhtemelen su buharı, hidrojen ve metanla kalındır. Ancak önceki çalışmalar, uzun dönemli gezegenlerin uydulara veya aylara sahip olma ihtimalinin daha yüksek olduğunu ve bunların da yaşamın tutunabilmesi için katı yüzeyler sunabileceğini göstermişti.

Eisner, “Eğer bu gezegenin bir ayı olsaydı, o ayın büyük ihtimalle katı bir yüzeyi olurdu ve bu da o zaman su bulmak için harika bir yer olurdu” diyor. Gelecekte, sistemin parlaklığı ve gezegenin uzun yörüngesi göz önüne alındığında, ötegezegen, ötegezegen tespit kampanyaları tarafından hedef alınabilir; bunların her ikisi de ötegezegen tespitine yardımcı olur.

Bilim insanları bu sistem hakkında daha fazla şey öğrenmeye hevesli olsa da, iki yıldızın, yıldız sisteminin kesin düzenini belirlemeye yetecek kadar birbirinden uzaklaşması en az 30 yıl alacak. Gezegenlerin aynı yıldızın mı yoksa farklı yıldızların mı etrafında döndüğünü doğrulamak, bu tür sistemlerin ne kadar süre sabit kalabileceğine dair anlayışımızı geliştirmeye yardımcı olabilir.

Ayrıca bilim adamlarının yeni ötegezegenler bulmak için daha iyi tahminler yapmasına da yardımcı olabilir. Aslında güneş benzeri yıldızların neredeyse yarısı çoklu yıldız sistemlerinde bulunur.

Eisner, “Gezegenlerin yörüngesini sınırlayabilseydik, bu, dış gezegen oluşumuna ilişkin anlayışımızı geliştirmek için gerçekten bir basamak sunabilirdi” diyor. “Aynı zamanda bir gün bir yıldıza ve onun özelliklerine bakmamıza ve bu sistemde hangi gezegenlerin potansiyel olarak yörüngede döndüğüne dair bazı tahminler yapmamıza da yardımcı olabilir.”

Eisner, Gezegen Avcıları TESS’te gönüllü olmak isteyen kişileri, projenin web sitesine göz atın.