Araştırma: İkili yıldız sistemlerinde yaşama elverişli ötegezegenler olabilir

Michelle Starr

Ötegezegenlerin yaşanabilirlik seviyelerini ölçmek için, kusursuz bir data göstergesine sahibiz: Dünya. Bildiğimiz kadarıyla, ömür yalnızca bu biricik ve soluk mavi nokta üzerinde gelişti ve öteki dikkat cazibeli bir tarafı olmayan galaksinin sarmal kolunun ortasında bulunan yıldızın yörüngesinde dönmekteydi.

CİHANDA ÇOĞUNLUK İKİLİ YILDIZ SİSTEMLERİNİN

Bununla bir arada, Samanyolu’nda bulunan yıldızların büyük kısmı, uzayda tek başına gezinen Güneş’e benzemez. Bundan çok, yıldızların yüzde 85’ine kadar olan büyük bir kısmı en az bir eşlikçiyle ortak bir yörüngede kilitlenmiş olabilir (bu nedenle, Güneş’in ona eşlik etmemize müsaade vermesi yeterli bir şeydir).

Bu durum, doğal olarak ömür arayışını güçleştirir; çünkü tek yıldızların yörüngesinde yaşanabilirlik potansiyelini pahalandırmak daha kolaydır. İkili yıldızlar fazladan kütle çekimi etkileşimleri ve yıldız radyasyonuna neden olarak, ilkel bir sızıntıdan ortaya çıkmaya çalışan rastgele bir mikrop için işleri daha da karmaşıklaştırır.

Birkaç yıl evvel, şu anda Illinois Üniversitesi’ne bağlı Urbana-Champaign ve Washington Üniversitesi’nde misyon yapan astrofizikçi Siegfried Eggl, bu fazladan komplikasyonları da hesaba katarak, ikili yıldızların yaşanabilir bölgelerini belirlemek gayesiyle analitik bir çerçeve tasarladı.

Artık, o ve meslektaşları -BAE’deki New York Üniversitesi Abu Dabi yerleşkesinden Nikolaos Georgakarakos ve Ian Dobbs-Dixon- bu çerçeveyi, yeni bir araştırmada yaşanabilirlik potansiyelini öğrenmek için dev ötegezegenlere mesken sahipliği yaptığı bilinen ikili yıldız sistemlerine uyguladılar.

ARAŞTIRMA İÇİN YENİ BİR YOL GELİŞTİRİLDİ

Eggl “Kepler uzay aracıyla toplanan ve yıldızların kütlesi, ne kadar parlak oldukları, dev gezegenlerin pozisyonları ve öteki parametreler üzere bilgileri, yaşama elverişli Dünya gibisi gezegenleri barındırabilecek ikili yıldız sistemlerini tespit etmek gayesiyle bir metodoloji oluşturmak doğrultusunda kullandık” diyor.

Takımın üzerinde çalıştığı ve Kepler-16, Kepler-34, Kepler-35, Kepler-38, Kepler-64, Kepler-413, Kepler-453, Kepler-1647 ve Kepler-1661’den oluşan dokuz sistemin tamamı Kepler misyonu tarafından tespit edildi. Bu sistemlerin hepsi de takım tarafından çok daha fazla vakit gerektiren simülasyonlar yerine, denklemler kullanılarak tahlil edildi.

Eggl, “Bu, neredeyse hiçbir hesaplama eforu gerektirmeyen, analitik bir yöntem” diyor: “Tıpkı atmosferin güneş ışığının farklı ölçüleri ve spektrumlarıyla etkileşime girme biçimine misal biçimde, bilgiyi beslemek için sayısal modeller kullanan kimi kesimler mevcut. Bunu analitik açıdan anlamak sahiden güç, bu nedenle, bunu yapmak için evvelce hesaplanmış atmosferik modeller kullandık. Yaklaşımımızın sağladığı yarar, herkesin denklemlerimizi alıp farklı sistemlere uygulayarak Dünya gibisi gezegenlerin en isabetli biçimde nerede aranacağını belirleyebilmesi.”

Bilhassa de dokuz sistemden ikisi ‘çok kötü’ diye tanımlandı. Kepler-16 ve Kepler-1647, ötegezegenlerin yıldızına çok yakın olmadığı, yüzey suyunun buharlaştığı ve çok fazla donmadığı bir bölge olan istikrarlı bir yaşanabilir bölge oluşturmak için ziyadesiyle makus konumlanmış durumdaki dev gezegenlere konut sahipliği yapıyor.

Kepler-16, ikili yıldız sisteminin içerdiği kütle çekimsel düzensizlik nedeniyle, hâlihazırda daha küçük bir yaşanabilir bölgeye sahip. Her iki sistemde de, dev bir gezegen yaşanabilir bölgenin tamamını dinamikleri itibariyle istikrarsız bir hale getiriyor.

BEŞ ADAY HAYAT AÇISINDAN UMUT VERİCİ

Öbür yandan, sistemlerden Kepler-34, Kepler-35, Kepler-38, Kepler-64 ve Kepler-413 ismi verilen beş tanesi, sahiden de yaşama imkan sağlayan gezegenler barındırıyor olabilir; bunlardan Kepler-38 ise bilhassa umut verici. Buna karşın, rastgele bir çift yıldızlı gezegende yaşanabilir şartları karmaşık bir dengeleme hareketine muhtaçlık duyar.

Eggl, “Bir gezegen mesken sahibi yıldızlara çok fazla yaklaşırsa, okyanusları kaynayıp yok olabilir. Şayet gezegen çok uzaktaysa ya da bir sistemden dışarı atılırsa, sonuçta, yüzeyinde bulunan su ve atmosferin kendisi tıpkı Mars’taki kutup doruklarında mevsimsel olarak oluşan karbondioksit üzere donar” diye açıklıyor: “Potansiyel olarak yaşama elverişli bir gezegenin sabit bir yörüngede olduğunu teyit ettikten sonra, vakit içerisinde iki yıldızdan ne kadar radyasyon aldığını araştırmaya devam edebiliriz. Yıldızların ve gezegen yörüngelerinin evrimini modelleme yoluyla da gezegenin maruz kaldığı gerçek ölçüsü ya da radyasyon hakkında bir varsayım yürütebiliriz.”

Emekliye ayrılan ötegezegen avcısı Kepler teleskopu sayesinde, ek kütle çekimsel karmaşaların varlığına karşın ikili yıldız sistemlerinde de ötegezegenlerin oluşabileceğini biliyoruz. Takımın gerçekleştirdiği araştırma, bu ötegezegenlerin de muhtemelen yaşanabilir olabileceğini ortaya koyuyor.

Yaşama elverişli olabilecek ötegezegenler ararken, geniş bir ağa ulaşmak istek edilir; lakin bu geniş ağ yaşanabilir olmadığını bildiğimiz sistemleri tespit edecekse bu istenmez. Bu yeni bulgu, kendi küçük uzay boşluğumuzun dışında bir hayat aramak için gelecekteki çalışmaların parametrelerini ayarlamamıza yardım edebilir.


Yazının özgünü Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)