Dünya’ya en uzak dış gezegen

NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu, bugüne kadar keşfedilen dış gezegenlerden en az 10 bin ışık yılı mesafede yeni bir gezegen buldu. Samanyolu’nun merkezine yakın olan gaz devi, yerden 13 bin ışık yılı mesafede.

Uzayın derin, karanlık noktalarındaki kozmik yapıları ortaya çıkarmak için gelişmiş yöntemlere başvuran gökbilimciler, geçmişte az rastlanan keşifler yapmaya başladı. Güneş’in etrafında dönen Spitzer Uzay Teleskobu, ‘hassas mercek’ yöntemi kullanarak tam 13 bin ışık yılı mesafede bir gaz devi keşfetti.

Henüz adı konmayan gezegenin izleri ilk kez 2009 yılında Şili’deki Las Campanas Gözlemevi’nde bulunan Varşova Teleskobu’yle edilmiş ancak varlığı netleşmemişti. Spitzer, Varşova’nın yerden gerçekleştirdiği hassas mercek gözlemlerini uzaydan yaparak ilk kez çok uzaklardaki bir gezegenin varlığını netleştirdi.

Kepler Uzay Teleskobu’nun başını çektiği dış gezegen keşifleri, genelde 5 ila 1500 ışık yılı mesafedeki gezegenlerin bulunmasıyla sonuçlanıyor. 13 bin ışık yılı ötedeki gaz devi ise bugüne kadar tespit edilen en uzak gezegeni temsil ediyor.

Bir ışık yılı 9,460,730,472,580,800 metre. Daha açıklayıcı olursak 63,241,077 AU (Astronomik birim). 1 AU ise 149,597,870,700 milyon kilometre. Kısaca 150 milyon km’ye yuvarlayabileceğimiz bu miktar Dünya ile Güneş arasındaki mesafeyi temsil ediyor.

Çok uzak mesafelerdeki dış gezegenlerin ortaya çıkarılması, Samanyolu’ndaki gezegen bolluğunun bölgelere göre değişimini gösteren haritanın hazırlanmasında yardımcı olacak.

Araştırmada yer alan Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Jennifer Yee, ‘Samanyolu’ndaki gezegenlerin galaksinin merkezinde mi yoksa spiral kollarında mı daha fazla olduğu sorusunu keşfedecekleri uzak gezegenlerle anlayacaklarını’ söyledi.

Yıldız ışınlarını büyütme işlemi

Hassas mercek yöntemi, gözlemleyenin görüş açısından (Dünya) bir yıldız diğerinin önünden geçtiğinde kullanılabiliyor. Ön taraftaki yıldızın çekim kuvveti, mercek görevi görerek arkasında kalan yıldızın ışığını büyütüyor. Bu esnada, eğer ön plandaki yıldızın yörüngesinde bir gezegen varsa, artan parlaklıkta bir nokta gibi beliriyor.

Hassas mercek yöntemindeki en büyük zorluk, mercek görevi gören ön plandaki yıldızın Dünya’ya olan mesafesini belirlemek. Çekim kuvveti arkada kalan yıldızı büyütse de, kendisi teleskoplar tarafından görülemiyor. Bu nedenle Spitzer’in bugüne kadar izini yakaladığı 30’a yakın gezegenin Dünya’ya olan uzaklığı bilinmiyor. Teleskobun en ünlü keşiflerinden biri, 2012’de ortaya çıkardığı süper-Dünya 55 Cancri e.

13 bin ışık yılı ötedeki gaz devinin ne kadar uzakta olduğunu anlamak ise Varşova Teleskobu’yla yürütülen ortak çalışmalar sayesinde mümkün olabildi. Polonya Optik Yerçekimsel Mercekleme Deneyi (OGLE) kapsamında kullanılan Varşova Teleskobu, 2009 yılında gaz devinin sinyalini almış ancak mesafeyi belirleyememişti.

20 günlük farkla ölçüm yapıldı

Çok uzaklardaki gezegenlerin tespit edilmesinde yaşanan bir diğer zorluk, ‘teleskopların iş yoğunluğu.’ Dünya’dan yaklaşık 210 milyon kilometre ötede yer alan Spitzer, kızılötesi radyasyonu, yani ağırlıklı olarak ısı kaynaklı radyoaktiviteyi takip ediyor. Bu sayede, birçok yer ve uzay teleskobunun aksine karanlıkta kalan kozmik bölgeleri görebiliyor. Yıldız doğumlarına tanık olan gaz bulutları, galaksilerin merkezleri ve yeni oluşmakta olan gezegen sistemleri Spitzer’in ana hedefleri olarak beliriyor.

Birçok gözlem analiziyle uğraşan gökbilimciler, bu nedenle ortalama 40 gün süren bir hassas mercek gözlemini geç değerlendirebiliyor. Spitzer ekibi ise hassas mercek gözlemlerini sadece üç gün içinde tamamlamaya çalışıyor. Yeni gezegenin varlığını kesinleştirmek ise yaklaşık 150 gün sürdü.

Spitzer, Dünya’dan olan uzaklığı sebebiyle OGLE’den 20 gün önce gaz devinin sinyalini aldı. Bu şekilde, gezegenin Dünya’dan ne kadar uzakta olduğu tespit edilebildi.

OGLE ve diğer yer teleskopları dahil olmak üzere geçmişte yapılan 22 hassas mercek yöntemi sonuçsuz kalmıştı. İlk kez bu yöntemle dış gezegen tespit eden Spitzer’in, yaz aylarında 120 hassas mercek gözlemi daha yapması bekleniyor.

Hassas mercek yöntemi sayesinde bugüne kadar uzaklığı 25 bin ışık yılı ötesine uzanan 30 gezegenin izi bulundu. Kepler’in bugüne kadar keşfettiği 1000’e yakın gezegene eklenen uzak keşifler, Samanyolu’nun gezegen sayısı ve yoğunluğunun daha fazla olduğu tahmin edilen merkezi hakkında yeni bilgiler sunacak.