Gökbilimciler, yaşam belirtileri aramak için uygun nadir Dünya kütleli kayalık gezegen buldular

Yeni keşfedilen bir ötegezegen, yaşam belirtileri aramaya değer olabilir. Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden astronom Diana Kossakowski liderliğindeki bir ekip tarafından yapılan analizler, yaşanabilir bölgede ana yıldızı kırmızı cüce Wolf 1069’un etrafında dönen bir gezegeni tanımlıyor.

Bu bölge, gezegenin yüzeyinde sıvı suyun bulunabileceği yıldızın etrafındaki mesafeleri içerir. Ayrıca Wolf 1069 b isimli gezegen Dünya benzeri bir kütleye sahip. Büyük ihtimalle bu gezegen, atmosferi de olabilecek kayalık bir gezegendir. Bu, gezegeni yaşam dostu koşulların ve biyo-imzaların belirtilerini aramak için umut verici birkaç hedeften biri yapıyor.

Gökbilimciler güneş sistemimizin dışındaki gezegenleri aradıklarında, özellikle Dünya benzeri gezegenlerle ilgilenirler. Şimdiye kadar keşfettikleri 5.000’den fazla ötegezegenden yalnızca yaklaşık bir düzinesi Dünya benzeri bir kütleye sahip ve gezegen sisteminde suyun gezegenin yüzeyinde sıvı halini koruyabildiği yaşanabilir bölgeyi dolduruyor. Wolf 1069 b ile üzerinde yaşamın evrimleşmiş olabileceği bu tür ötegezegenlerin sayısı bir aday arttı.

Sonsuz gece ve gündüzü olan bir gezegen

Bu tür düşük kütleli gezegenleri tespit etmek hala büyük bir zorluk. Heidelberg’deki Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden Diana Kossakowski ve ekibi bu görevi üstlendi. Carmenes projesinin bir parçası olarak, potansiyel olarak yaşanabilir dünyaların aranması için özel olarak bir araç geliştirildi. Carmenes ekibi bu aparatı İspanya’daki Calar Alto Gözlemevi’nde kullanıyor.

Diana Kossakowski, “Yıldız Wolf 1069’un verilerini analiz ettiğimizde, kabaca Dünya kütlesine sahip bir gezegen gibi görünen net, düşük genlikli bir sinyal keşfettik” diyor. “Yıldızın yörüngesinde Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin on beşte birine eşdeğer bir mesafede 15.6 gün içinde dönüyor” Çalışmanın sonuçları şimdi dergide yayınlandı. Astronomi ve Astrofizik.

Araştırmaya göre cüce yıldızın yüzeyi nispeten soğuk ve bu nedenle turuncu-kırmızımsı görünüyor. Kossakowski, “Sonuç olarak, sözde yaşanabilir bölge içeriye doğru kayıyor” diye açıklıyor. Merkez yıldıza olan yakın mesafesine rağmen, Wolf 1069b gezegeni bu nedenle Dünya’nın güneşten aldığı ışınım gücünün yalnızca yaklaşık %65’ini alır. Bu özel koşullar, Wolf 1069 gibi kırmızı cüce yıldızların etrafındaki gezegenleri potansiyel olarak yaşam dostu hale getirir.

Ayrıca, hepsi özel bir mülkü paylaşabilir. Dönmeleri muhtemelen gelgitsel olarak ev sahibi yıldızının yörüngesine kilitlenmiştir. Başka bir deyişle, yıldız her zaman gezegenin aynı tarafına bakar. Yani sonsuz gündüz varken diğer tarafta hep gece var. Ayın hep aynı yüzüne bakmamızın nedeni de budur.

Dış gezegenler için iklim simülasyonları

Wolf 1069 b’nin çıplak ve kayalık bir gezegen olduğu varsayılırsa, yıldıza bakan tarafında bile ortalama sıcaklık sadece eksi 23 santigrat derece olacaktır. Ancak mevcut bilgilere göre Wolf 1069 b’nin atmosfer oluşturması oldukça olası. Bu varsayım altında, iklim modelleriyle yapılan bilgisayar simülasyonlarının gösterdiği gibi sıcaklığı artı 13 dereceye çıkmış olabilir. Bu koşullar altında su sıvı kalır ve yaşam dostu koşullar devam eder, çünkü bildiğimiz yaşam suya bağlıdır.

Atmosfer, sadece iklimsel açıdan yaşamın ortaya çıkması için bir ön koşul değildir. Ayrıca Wolf 1069 b’yi yüksek enerjili elektromanyetik radyasyondan ve olası biyomolekülleri yok edecek parçacıklardan koruyacaktı. Radyasyon ve parçacıklar ya yıldızlararası uzaydan ya da merkezi yıldızdan kaynaklanır. Yıldızın radyasyonu çok yoğunsa, Mars’ta olduğu gibi bir gezegenin atmosferini de soyabilir. Ancak kırmızı cüce olarak Wolf 1069 yalnızca nispeten zayıf radyasyon yayar.

Böylece yeni keşfedilen gezegende bir atmosfer korunmuş olabilir. Gezegenin kendisini yüklü yıldız rüzgarı parçacıklarından koruyan bir manyetik alana sahip olması bile mümkündür. Birçok kayalık gezegen, Dünya gezegenine benzer şekilde, dinamo etkisi yoluyla bir manyetik alan oluşturan sıvı bir çekirdeğe sahiptir.

Dünya kütleli ötegezegenler için zorlu arayış

30 yıl önce türünün ilk keşfedilmesinden bu yana ötegezegen arayışında büyük ilerleme kaydedildi. Yine de, gökbilimcilerin Dünya benzeri kütlelere ve çaplara sahip gezegenleri tespit etmek için aradıkları imzalar nispeten zayıf ve verilerden çıkarılması zor. Carmenes ekibi, yıldız tayflarında küçük periyodik frekans kaymaları arıyor. Bu kaymaların, bir yoldaşın ev sahibi yıldızı yerçekimiyle çekip sallanmasına neden olduğunda ortaya çıkması bekleniyor. Sonuç olarak. Dünya üzerinde ölçülen ışığın frekansı Doppler etkisi nedeniyle değişir.

Wolf 1069 ve onun yeni keşfedilen gezegeni söz konusu olduğunda, bu dalgalanmalar ölçülebilecek kadar büyüktür. Bunun nedenlerinden biri, yıldız ve gezegen arasındaki kütle farkının nispeten küçük olması ve yıldızın ortak kütle merkezi etrafında diğer durumlarda olduğundan daha belirgin bir şekilde sallanmasına neden olmasıdır. Periyodik sinyalden gezegenin kütlesi de tahmin edilebilir.

Gelecekteki ötegezegen karakterizasyonu için sadece bir avuç aday

31 ışıkyılı uzaklıkta, Wolf 1069 b, ev sahibi yıldızının etrafındaki yaşanabilir bölgede yer alan en yakın altıncı Dünya-kütleli gezegendir. Biyolojik imza aramaları için aday olan Proxima Centauri b ve Trappist-1 e gibi küçük bir nesne grubuna aittir. Bununla birlikte, bu tür gözlemler şu anda astronomik araştırmaların yeteneklerinin ötesindedir.

Kossakowski, “Bunun için muhtemelen bir on yıl daha beklememiz gerekecek,” diyor. Şu anda Şili’de yapım aşamasında olan Aşırı Büyük Teleskop (ELT), bu gezegenlerin atmosferlerinin bileşimini inceleyebilir ve hatta muhtemelen yaşamın moleküler kanıtlarını tespit edebilir.