NASA’nın Roma Uzay Teleskobu, 400 Dünya Kütleli Haydut Gezegen Bulabilir

NASA ve Japonya’nın Osaka Üniversitesi’nden bilim adamları tarafından yürütülen yeni araştırma, haydut gezegenlerin veya bir yıldıza bağlı olmadan uzayda sürüklenen dünyaların, yıldızların yörüngesindeki gezegenlerden önemli ölçüde daha fazla olduğunu öne sürüyor. 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 adayı tanımlamıştır.

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 karşı hassas olan haydut gezegenlerin sayısının ilk ölçümü.”

Ekibin bulguları, Yeni Zelanda’daki Mount John Üniversitesi Gözlemevi’nde yürütülen MOA (Astrofizikte Mikromercekleme Gözlemleri) adlı dokuz yıllık bir anketten kaynaklanıyor. 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 artış yaratarak gökbilimcilere araya giren nesne hakkında başka hiçbir şekilde elde edemeyecekleri ipuçları verir.

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 gezegenlerine ilişkin yeni bir tahmin içeren makalenin baş yazarı, “Mikromercekleme, düşük kütleli serbest yüzen 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 keşfini işaret ediyor. Bulguyu açıklayan makale, derginin gelecekteki bir sayısında yer alacaktır. Astronomi Dergisi. Aynı dergide, başıboş gezegenlerin galaksimizdeki yıldızların yörüngesindeki dünyalardan altı kat daha fazla olduğu sonucuna varan demografik bir analiz sunan ikinci bir makale de yayınlanacak.

Küçük Boyutlu Gezegenler

Sadece birkaç on yılda, güneş sistemimizdeki dünyaların kozmosta yalnız olup olmadığını merak etmekten, keşfetmeye geçtik. güneş sistemimizin dışında 5.300’den fazla gezegen. 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 minyon tarafta olma eğiliminde olduğunu gösteriyor.

Sumi, “Dünya büyüklüğündeki haydutların daha büyük olanlardan daha yaygın olduğunu bulduk” dedi. “Yıldızlara bağlı ve serbest yüzen gezegenlerin ortalama kütlelerindeki fark, gezegen oluşum mekanizmalarını anlamanın anahtarıdır.”

Bu animasyon, bir yıldızın etrafında dönmeyen bir gezegen olan haydut bir gezegen ile 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 görünen konumunu biraz değiştirir ve hatta onun birden çok kopyasını üretebilir. Bu tür değişiklikler gökbilimcilere gezegenin varlığına işaret eder. Kredi: NASAGoddard Uzay Uçuş Merkezi/CI Laboratuvarı

Yörüngelerine yerleşirken yerçekimsel olarak etkileşime giren tüm gök cisimleri ile dünya inşası kaotik olabilir. Gezegensel hafif ağırlıklar yıldızlarına o kadar güçlü bir şekilde bağlı değildir, bu nedenle bu etkileşimlerin bazıları bu tür dünyaları uzaya fırlatır. Böylece yıldızların arasındaki gölgelerin arasına gizlenmiş yalnız bir varoluş başlar.

Orijinal Star Trek 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 akla yatkın olsa da ekip, yeni tespit edilen “haydut Dünya”nın muhtemelen benzer bir kütlenin ötesinde Dünya ile pek çok başka özelliği paylaşmadığını vurguluyor.

Roman’ın Gizli Dünyalar Avı

Yalnız gezegenleri ortaya çıkaran mikromercekleme olayları olağanüstü derecede nadirdir, bu nedenle daha fazlasını bulmanın bir anahtarı daha geniş bir ağ oluşturmaktır. Roman, Mayıs 2027’de çıktığında tam da bunu yapacak.

Bir aday karasal-kütle haydut dünya tespitini açıklayan gazeteye liderlik eden Naoki Koshimoto, “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 ki bu heyecan verici bir olasılık.”

Yıldızların yörüngesinde bulunan gezegenlere dayanan önceki en iyi tahminler, Roman’ın 50 karasal kütleli haydut dünyayı tespit edeceğini ileri sürdü. Bu yeni sonuçlar, aslında yaklaşık 400 kişiyi bulabileceğini gösteriyor, ancak Roman’ın daha kesin tahminler yapmak için gökyüzünü taramaya başlamasını beklememiz gerekecek. Bilim adamları, Roman’ın gelecekteki verilerini Japonya’nın PRIME (Prime-odaklı Kızılötesi Mikromercekleme Deneyi) teleskobu, Sutherland’daki Güney Afrika Astronomik Gözlemevi’nde bulunuyor. Bu 1,8 metrelik teleskop, yakın kızılötesi ışıkta ilk geniş alanlı mikromercekleme araştırmasını yürüterek MOA’nın çalışmasını temel alacak. gelen dört dedektörle donatılmıştır. Roman’ın dedektör geliştirme programıile uluslararası bir anlaşmanın parçası olarak NASA tarafından katkıda bulunmuştur. JAXA (Japon Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı).

Her mikromercekleme olayı tek seferlik bir olaydır, yani gökbilimciler gözlemleri bittiğinde geri dönüp tekrar edemezler. Ama anlık değiller.

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

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

Nancy Grace Roma 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’daki Teledyne Scientific & Imaging.