Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (AÜ) Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı doktora öğrencisi Selçuk Yalçınkaya'nın tezi kapsamında gerçekleştirdiği “Süper Dünya ve Mini Neptün Tipi Dış Gezegenlerin Keşfi ve Karakterizasyonu” araştırmasının sonuçları, astronomi alanının en prestijli dergilerinden “Astronomy & Astrophysics”te yayımlandı.
“TÜBİTAK 2214-A Uluslararası Doktora Burs Programı” kapsamında desteklenen Yalçınkaya, tez çalışmasının bir kısmını Belçika'daki Liège Üniversitesi'nde gerçekleştirdi.
Çalışmalarını burada ve Türkiye'de sürdüren Yalçınkaya, Nobel ödüllü bir bilim insanının da aralarında bulunduğu uluslararası gökbilimcilerden oluşan ekibiyle, gezegen keşiflerinde sıklıkla kullanılan “geçiş yöntemi”ni kullanarak, Güneş'in en küçük ve en soğuk yıldızı “TOI-5799” etrafında 2, “TOI-1743” ve “TOI-6223” yıldızları etrafında birer adet olmak üzere 4 ötegezegeni ilk kez tespit etti.
AÜ Kreiken Gözlemevi (AUKR) ve Türkiye Ulusal Gözlemevi'nin (TUG) teleskoplarının kullanıldığı çalışmada, yaklaşık 90 ışık yılı uzaklıktaki “TOI-5799” yıldızının çevresinde keşfedilen ötegezegenlerden biri olan “TOI-5799c”nin, yıldızın yaşanabilir bölgesinin iç sınırında yer aldığı belirlendi.
Bu bakımdan dış gezegenin yaşanabilir bölgede yer alması nedeniyle bir atmosfere sahip olma ihtimali, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile yaşam belirtilerinin gözlemlenebilme ihtimalini öne çıkarıyor.
“DÜNYA'DAN YÜZDE 70 DAHA BÜYÜK VE YARIŞMACI BİR GEZEGEN”
Yalçınkaya, çalışmayla ilgili olarak AA muhabirine, keşfedilen ötegezegenlerin, TESS uzay teleskobu tarafından daha önce yapılan incelemeler sonucunda “ögezegen adayı” olduğunu söyledi.
Teleskobun 30 gün boyunca uzayda ötegezegen adayı yıldızların neden olduğu ışık kayıplarını baz alarak bir “geçiş sinyali” aradığını anlatan Yalçınkaya, şöyle konuştu: “Daha sonra gözlemevimizdeki 80 santimetrelik teleskoplar gibi dünya çapındaki teleskoplarla bu geçiş sinyalinin o bölgedeki hangi yıldızdan geldiğine bakıyoruz ve bu sinyalin gerçekten oradaki yıldızdan mı yoksa yanındaki başka bir yıldızdan mı geldiğini tespit ediyoruz. Ardından bu sinyalin nereden geldiğini belirlemek için çeşitli türde gözlem deneyleri yapıyoruz.” “Doğasını araştırıyoruz ve keşfi bu şekilde yapıyoruz.” dedi.
AUKR ve TUG teleskoplarının yanı sıra farklı ülkelerdeki teleskoplarla da çalışmalarını sürdürdüklerini anlatan Yalçınkaya, çalışmaların bir kısmını TÜBİTAK'tan aldıkları destekle yurt dışında yürüttüklerini söyledi.
Yapılan çalışmalar sonucunda “TOI-5799” yıldızında 2, “TOI-1743” ve “TOI-6223” yıldızlarında ise 1 olmak üzere 4 ötegezegen tespit edildiğini belirten Yalçınkaya, şöyle konuştu:
“Bunlardan biri olan 'TOI-6223b', Neptün büyüklüğünde ama kendi yıldızına çok yakın bir gezegen. Dolayısıyla sıcak Neptün olarak adlandırılan bir gezegen. Yarıçapı bakımından Neptün'e benziyor ama aslında ona benzeyip benzemediğini henüz bilmiyoruz. Bunun için atmosferinde hangi gazları barındırdığına bakmak gerekiyor. Diğer gezegen olan 'TOI-1743b' ise Süper Dünya tipi bir gezegen. Gezegen Dünya'dan yaklaşık %70 daha büyüktür ve karasal bir gezegendir. Muhtemelen karasal bir gezegendir. “Atmosferinde uçucu gazları tutamaz.”
“TOI-1743b”nin yıldızına çok yakın bir gezegen olduğunu, Dünya'nın Güneş etrafındaki dönüşünü 365 günde tamamlarken bu ötegezegenin yörüngesini 4 günde tamamladığını belirten Yalçınkaya, şöyle konuştu: “Dolayısıyla ötegezegen çok yakın ve sıcak. Yıldızından gelen yüksek enerjili maddelere maruz kaldığı için muhtemelen bir atmosferi yok, atmosferi sıyrılmış. Dünyamızın manyetik alanı bizi bu tür tehlikelerden koruyor.” Bunun atmosferini kaybetmiş bir Süper Dünya olması çok muhtemel.” bir gezegen.”
“GELECEKTE ATMOSFERİ GÖZLEYEREK HAYAT OLUP OLMADIĞINI GÖREBİLİRİZ”
Yalçınkaya, bir başka yıldız olan “TOI-5799” sisteminin ilgi çekici olduğunu, burada “TOI-5799b” ve “TOI-5799c” olmak üzere Dünya'dan yüzde 70 daha büyük iki ötegezegen keşfettiklerini söyledi.
Bu nedenle dış gezegenlerin “Süper Dünya” kategorisine ait olduğunu vurgulayan Yalçınkaya, bunların karasal olma ihtimalinin yüksek olduğunu ifade etti.
Yalçınkaya, bu ötegezegenlerden biri olan “TOI-5799b”nin yıldızına yakın ve sistemin iç kısmında yer aldığını, yıldızının etrafındaki yörüngesini 4 günde bir tamamladığını belirterek, yıldıza çok yakın olduğundan gezegenin sıcaklığından dolayı hayat bulma ihtimalinin çok düşük olduğunu kaydetti.
“TOI-5799c”nin yıldızın yaşanabilir bölgesinde bulunduğunu ve bir yörüngesini 14 günde tamamladığını belirten Yalçınkaya, şu bilgileri paylaştı:
“Gezegen kendi yıldızının yaşanabilir bölgesinde. Bu yaşanabilir bölge, yıldızından yüzey sıcaklığının suyun sıvı halde kalmasına izin verecek kadar uzakta olacağı anlamına geliyor. Bu gezegenin yüzey sıcaklığının 63 derece civarında olması bekleniyor ancak atmosfer de bazı şeyleri değiştirebilir. Bu gezegenin nasıl bir atmosfere sahip olduğunu bilmiyoruz. Mesela Güneş Sistemimizdeki Venüs gibi sera etkisi çok yüksek gazlar içerebilir. Dolayısıyla beklediğimizden çok daha sıcak olabilir veya olabilir. Yıldızınızdan gelen üst atmosferdeki oldukça yansıtıcı bulutlar olabilir.” Işığını yansıttığı için beklenenden daha soğuk olabilir. Henüz bilmiyoruz ama bu gezegen atmosferik çalışmalar için uygundur. Dolayısıyla gelecekte nasıl bir atmosfere sahip olacağı konusunda bilgi sahibi olabiliyoruz.
Şu ana kadar böyle bir karasal gezegenin etrafında bir atmosferin varlığı keşfedilemedi çünkü gezegen zaten çok küçük olduğu için bunu yapmak çok zor. Atmosferi daha da ince olduğu için gezegenin atmosferinin varlığını tespit etmek oldukça zor ancak keşfettiğimiz “TOI-5799c” buna uygun. Aynı zamanda bu gezegen, yıldızın yaşanabilir bölgesinin iç ucunda yer alıyor ancak yaşam olup olmadığını bilmiyoruz. Yaşam varsa atmosferinde biyolojik izler de olabilir. “Gelecekte atmosferi gözlemleyerek yaşam olup olmadığını görebileceğiz.”
Yaşanabilir kuşaktaki karasal gezegenler arasında atmosferi gözlemlenebilenlerin favorisinin “TOI-5799c” olduğuna işaret eden Yalçınkaya, “Birçok gezegende hayat olabilir ama bu gezegende hayat varsa bulunması muhtemeldir.” dedi.
“ATMOSFERİNDE YAŞAMIN DELİLİ OLABİLECEK ÖZELLİKLER VAR”
AÜ Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü Genel Astronomi Bölümü, çalışmada görev alan ve tez danışmanlığını yapan profesör profesör. Dr. Özgür Baştürk, öğrencisinin doktora tezi kapsamında 4 ötegezegen keşfettiğini de söyledi.
Bu tür çalışmaların yapılabilmesi için uluslararası bir ekiple çalışılması ve çok sayıda teleskopla yerden gözlem yapılması gerektiğini belirten Baştürk, bu kapsamda Şili'den Türkiye'ye, Meksika'dan Kanarya Adaları'na kadar 20'ye yakın teleskopla gözlemler yapıldığını söyledi.
Öğrencisinin bu yönde uluslararası ekibe liderlik ettiğini ve ekibin birçok ülkeden astronom ve astrofizikçilerden oluştuğunu belirten Baştürk, şöyle konuştu: “Burada iki gezegen var. En yakın gezegen olan 'TOI-5799b', yıldızın etrafındaki yörüngesini 4 günde tamamlıyor. En uzak gezegen olan 'TOI-5799c' ise yörüngesini 14 günde tamamlıyor ve yıldıza uzaklığı, sıvı su olarak var olabileceği bir durum yaratıyor. Buna “Bölgeye” diyoruz. ötegezegenin yaşanabilir bölge olduğu yer. 'TOI-5799c' yaşanabilir bölgede bir gezegen, ancak bu hala yaşamın olduğu anlamına gelmiyor” dedi.
Baştürk şunları söyledi:
“Öncelikle 'TOI-5799c'nin atmosferi olup olmadığını öğrenmek istiyoruz. Selçuk bir sonraki aşamada böyle bir çalışma yapmak istiyor. James Webb Uzay Teleskobu ile bu ötegezegenin geçişlerini gözlemleyerek atmosferi olup olmadığını ve atmosferinde yaşamın kanıtı sayılabilecek özelliklerin olup olmadığını görmek istiyoruz. Bu anlamda atmosferi olan bir karasal gezegen yok ama bu gezegen olabilecek birkaç aday arasında yer alıyor. Çünkü bu gezegen arasında yer alıyor.” Az sayıda aday, James Webb Space “Teleskopun zamanla gözlemlemek isteyeceği adaylardan biri olacak.”
