Uzak gezegenlerin Dünya benzeri olduğunu nasıl biliyoruz?

Bilim adamları, diğer galaksilerde bizimkine benzeyen artan sayıda gezegen keşfediyorlar. Onları ne ele veriyor? Uzman Jérémy Leconte bir göz atıyor.

Leconte, “Hiç kimse, bir gezegenin sizin Dünya benzeri olarak adlandırdığınız şey olması için aynı beklentilere veya kriterlere sahip değildir” diyor. Bazıları için sadece kayalık bir gezegen yeterlidir. Bu, Jüpiter veya Satürn gibi gaz devlerinin aksine katı bir yüzey anlamına gelir.

Bunu çözmek için, bilim adamları önce gezegenin bir yıldızın önünden geçerken yarıçapını ölçerler ve bu da onların boyutunu tahmin etmelerini sağlar. Kütlesini hesaplamak için, gezegenin yörüngesinin yıldızın ne kadar “kıpırdamasına” neden olduğuna bakarlar. Bu hesaplamaları kullanarak, katı dünyaları gazlı kabarcıklardan ayırarak gezegenin yoğunluğunu hesaplayabilirler.

Leconte, “Ancak 2000 ºC’de hala kayalık gezegenler var, burada gerçekten yüzeyi eritiyorsunuz” diye ekliyor. Bu sözde lav okyanusu gezegenleri tam olarak yaşanabilir değildir. “Bizim için değil zaten.”

Bir sonraki adım, gezegenin ılıman olup olmadığını ve yüzeydeki sıvı suyu destekleyecek kadar ılıman bir iklime sahip olup olmadığını görmek. Bu, bir gezegenin yörüngesiyle birlikte aldığı ışık miktarıyla ortaya çıkar.

Ancak bu, bazı bilim adamlarının Dünya benzeri bir gezegen olduğunu düşünmeleri için hala yeterli değil. Uygun bir atmosfer olup olmadığını bilmek istiyorlar. Bunun için bir yıldızın önünden geçen gezegene tekrar bakarlar. Bazı gazlar ışığın belirli dalga boylarını engellediği için, bir gezegenin etrafına gelen ışık, atmosferik imza ile damgalanacaktır.

En zor kısım, yüzeyde gerçekten sıvı su olup olmadığını bulmaktır. Bir gezegenin yoğunluğu ipuçları verebilir, ancak hesaplamaların son derece kesin olması gerekir. Bunun nedeni, suyun %71’ini kapladığı bizimki gibi okyanus gezegenlerinde bile, toplam kütlenin çok küçük bir kısmını oluşturmasıdır. Başka bir deyişle: Dünya’nın yarıçapı yaklaşık 6.000 km, okyanuslar ise ortalama 3,5 km derinliğindedir.

Yine de eldeki yukarıdaki bilgilerle, herkes memnun olacaktır. Leconte, “Orada uzaylıları gerçekten görmek istemiyorsanız,” diyor, “insanlar Dünya’ya benzer, ılıman, atmosferi ve sıvı suyu olan kayalık bir gezegene sahip olduğunu düşündüklerinde, oradayız.”

ötegezegenleri incelemek

WHIPLASH projesinde Leconte, uzak gezegenlerin atmosferlerini analiz etmek için yeni bir araç ve teknik takımı geliştirdi.

Proje aracılığıyla, WHIPLASH, yenilikçi bir 3D gezegen atmosferi simülatörüne dayalı olarak, ekzo-atmosferlerin fiziğini ve bileşimini anlamak için yeni bir çerçeve oluşturdu.

James Webb Uzay Teleskobu’nun (JWST) son lansmanı ve Avrupa Uzay Ajansı’nın bu on yılın sonundaki Ariel misyonu ile, bilim adamları araştırmak için uzak gezegenlerin ultra yüksek çözünürlüklü özelliklerine sahip olacaklar.

Bu, yüzeydeki sıvı su da dahil olmak üzere, Dünya’dan sadece 40 ışıkyılı uzaklıkta bir yıldız olan TRAPPIST-1 çevresindeki ötegezegenler hakkında daha fazla bilgi vermeye yardımcı olabilir.

Yeni bir Dünya’ya misyon mu?

Kızıl cüce yıldız Proxima Centauri çevresinde kendi merkezlerimize en yakın yıldız sistemi. Ve Dünya’dan sadece dört ışıkyılı uzaklıkta olan Proxima Centauri b, Dünya’ya en yakın dış gezegenimizdir. Bir görevin oraya ne kadar sürede gitmesini bekleyebiliriz?

Işık hızının %10’u ile seyahat etsek bile yolculuk 40 yıl sürecektir. Leconte, “Bir lazer tarafından itilecek çok hafif probların nasıl gönderileceğine dair çılgın fikirler var” diyor. “Ama o zaman bile, bunun sadece bilim kurgu olduğunu düşünüyorum. Bu yüzden yakın zamanda olmadığını söyleyebilirim.”