Hangi elementin ne kadar bollukta bir yıldızda var olduğunu anlamak, araştırmacıların yıldızın etrafında dolanan gezegenlerinin Dünya’ya ne kadar benzediğini tahmin etmelerine yardımcı olabilir.
Geçen yıl bu ölçümleri yapmak için bir teknik geliştiren, çalışmanın başyazarı Souto, “Yakın zamana kadar, bu tür bir yıldız için ayrıntılı kimyasal bolluk elde etmek zordu.” dedi.
Ötegezegenin ev sahibi yıldızı Ross 128 gibi, Samanyolu’ndaki yıldızların yaklaşık yüzde 70’i Güneş’imizden çok daha soğuk ve küçük olan kırmızı cücelerden oluşmakta. Büyük gezegen arama taramalarından elde edilen sonuçlara dayanarak, astronomlar bu kırmızı cüce yıldızlarının çoğunun en az bir ötegezegene ev sahipliği yaptığını tahmin etmekte. Son yıllarda keşfettiğimiz kırmızı cücelerin etrafında yer alan gezegen sistemi (Proxima Centauri yıldızının etrafında dolanan Proxima b ve toplamda yedi gezegene ev sahipliği yapan TRAPPIST-1 yıldız sistemi gibi) Jüpiteri’den çok da büyük olmayan yıldızların etrafında dolanan gezegenlerden oluşmakta.
Dünya’nın ikizine doğru
Ekip, elektromanyetik tayfın yakın kızıl öte bölgesinde analiz yapabilmek için Sloan Dijital Gökyüzü Taraması (Sloan Digital Sky Survey, SDSS)’nın APOGEE spektroskopik aletini kullanarak, karbon, oksijen, magnezyum, alüminyum, potasyum, kalsiyum, titanyum ve demir bolluklarını ölçtü.
Teske, “APOGEE’nin, Ross 128’in en parlak olduğu yakın kızılötesinde gözlem yapabiliyor oluşu bu çalışmanın anahtarıydı. Bu ölçümler, Ross 128b’nin Dünya ile benzerliği hakkındaki bazı temel soruları yanıtlamamıza izin verdi” dedi.
Yıldızlar gençken, kayalık gezegenlerden oluşan hızla dönen bir gaz ve toz diskiyle çevrilidir. Yıldızın kimyası, diskin içeriğini ve sonuçta ortaya çıkan gezegenin mineralojisini ve iç yapısını etkileyebilmektedir. Örneğin, bir gezegendeki magnezyum, demir ve silikon miktarı, iç çekirdek ve manto katmanlarının kütle oranını kontrol edecektir.
Ross 128b’nin temel özellikleri
Ekip, Ross 128’deki demir miktarının Güneş’imiz ile benzer oranda olduğunu tespit ettiler. Silikonun bolluğunu ölçememiş olmalarına rağmen, yıldızdaki demir ve magnezyum oranından yola çıkarak Ross 128b gezegeninin çekirdeğinin Dünya’nınkinden daha büyük olması gerektiği sonucuna vardılar.
Ekip, Ross 128b’nin minimum kütlesini ve yıldızının element bolluğunu bildiği için, ayrıca gezegenin yarıçapı için bir tahminde bulunabildi. Bu ölçümün böyle yapılmış olmasının nedeni, gezegenin yörüngesinin yıldızın etrafına yönelmiş olmasından dolayı doğrudan ölçüm yapılabilmesinin mümkün olamayışıydı.
Bir gezegenin kütlesini ve yarıçapını bilmek, nelerden yapılmış olduğunu anlamak için çok önemlidir. Çünkü bu iki ölçüm, yığılma yoğunluğunu hesaplamak için kullanılabilir. Dahası, gökbilimciler bu ölçümler sayesinde, Dünya’nın yaklaşık 1,7 katından daha büyük yarıçaplı gezegenlerin muhtemelen Neptün gibi gazımsı bir katman tarafından çepeçevre sarınmış olduğunu, daha küçük kütleye sahip olanların ise tıpkı evimiz Dünya gibi daha kayalık bir yapıya sahip olduğunu fark ettiler.
Ross 128b’nin tahmini yarıçapı, bu gezegenin yaklaşık Dünya boyutlarında ve kayalık olması gerektiğini göstermekte.
Son olarak ekip, Ross 128’in sıcaklığını ölçerek ve gezegenin yarıçapını tahmin ederek, gezegenin yıldızının ışığının ne kadarının Ross 128b yüzeyinden yansıtacağını belirleyebildi (ÇN: bir cismin ne kadar ışık yansıtabildiğine “Albedo” deniyor) ve böylelikle ikinci en yakın kayalık komşumuzun muhtemelen ılıman bir iklime sahip olduğunu gösterdiler.
Souto, “Ev sahibi yıldızın ışığını kullanarak, bu ışığın gezegenin kimyası hakkında bizlere neler söylediğini öğrenmek son derece heyecan verici. Ross 128b, Dünya’nın tam anlamıyla ikizi olmasa da hala gezegenin potansiyel jeolojik aktivitesi hakkında bilgi sahibi değiliz. Ancak, yüzeyinde muhtemelen sıvı su olabilecek ılıman bir gezegen olduğu iddiasını güçlendirebildik” diyerek sözlerini bitirdi.
