Ana sayfa 127. Sayı Güneş Sistemi dışındaki gezegenler nasıl gözlemleniyor?

Güneş Sistemi dışındaki gezegenler nasıl gözlemleniyor?

553
PAYLAŞ
Yukarıda Kepler Uzay Teleskobunun, bir gezegenin yıldızı etrafında geçerken saçılan ışık grafiğini görüyorsunuz. Grafikteki ölçümler sayesinde çok basit ve temel fizik formülleri yardımıyla -hatta bazen yalnızca oran-orantı metodunu kullanarak- gezegenlerin boyutlarını tutarlı olarak ölçmeye başladık. Görsel gerçek değildir, bir canlandırmadır.

Bundan 30 yıl öncesine kadar, keşfettiğimiz gezegenlerin hepsi yalnızca kendi Güneşimiz çevresinde dolanıyordu. Ancak gezegen yalnızca Güneş’e ait bir cisim olamazdı. Samanyolu Gökadası’nda mutlaka bir yerlerde başka gezegenler, hatta o gezegenlerin bazılarında yaşam bile olmalıydı diye düşünmüştü biliminsanları. Henüz Dünya dışı bir yaşam bulamasak da, evrenin başka gezegenlerle dolu olduğunu keşfettik yıllar içerisinde. Peki bunu nasıl başardık?

Güneş Sistemi dışı yıldız avcılığı

Uzay teleskopları… Bu devrim yaratan cihazlar, Dünya’nın atmosferinden kaynaklanan kirlilikten uzak olduğu için olağanüstü tutarlılıkta gözlemler yapabilmektedir. Bizlerin Güneş Sistemi’nin dışındaki diğer yıldızları tam tutarlılıkla içlerindeki materyale kadar görebilmemizi sağlayan yine bu robot dostlarımızdır. Yıldızın yansıttığı ışık tayfı sahip olduğu materyaller hakkında bilgi verir; kırmızı renk ışık tayfının demiri yansıtması gibi. Spektroskop adı verilen cihaz yardımıyla yıldızın gönderdiği ışığın renk oranınına bakılır ve buradan yola çıkarak yıldızın barındırdığı elementler ölçülür. Bu işlem Dünya’daki cisimlere ilk defa Newton tarafından uygulanmıştır. Ancak profesyonel anlamda spektroskopiyi astrofiziğe kazandıran kişi Dünya’daki ilk kadın astrofizikçilerden biri olan Cecilia Payne-Gaposckin’dir. Gaposckin, bu yöntem sayesinde yıldızların tamamının helyum ve hidrojen atomlarından oluştuğunu kanıtlamıştır.

Artık 21. yüzyılda gökbilimcilerin kendi imkânlarıyla teleskop oluşturup kullandığı devirler sona erdi. Şu anda Dünya yüzeyinde de Dünya dışında da devasa insansız teleskoplar var. Bu teleskoplar bir bakıma günümüzün kâşifleri; biliminsanları da bu kâşiflerin bizlere sunduğu verileri değerlendiren bir role büründü. Bilim ve teknolojinin bu güzel ilişkisi de bizlere müthiş bir çocuk armağan etti: Güneş Sistemi dışındaki gezegenler, yani exoplanets….

Özellikle Kepler Uzay Gözlemevi’nin sağladığı veriler şok edici. Diğer yıldızların gezegenlerini görebiliyorduk ve onlardan gelen ışınları spektroskop ile ayırdığımızda içindeki elementleri de görebilmiştik. Birçoğundan mavi ve sarı ışınlar gelmişti. Sıvı halde su bulunduruyorlardı! Bu devrimin hemen ardından astrofizikçiler bu gezegenlerin boyutlarını ölçmeye koyuldu. Bunu yapmak için gezegenin, kendi Güneş’inin etrafında dolanmasını beklediler. (Bkz. Görsel)

Bu ölçümler bazen bizleri yanıltabilir, çünkü dolaşan cisim bir gezegen değil, bir göktaşı ya da benzeri başka bir cisim olabilir. Burada astrosismoloji denilen ve son zamanlarda ortaya çıkmış olan bir bilim dalı devreye girer. Astrosismoloji aslında sismoloji ile yakından ilişkilidir. Sismoloji yardımıyla nasıl yerkabuğundaki hareketleri tespit edebiliyorsak, aynı durum başka yıldızlar ve gezegenler için de geçerli olabiliyor. Yalnızca yerkabuğunda aktif bir çekirdeği olan cisimler sismik hareket yaparlar, gezegenler de bundan dolayı sismik hareketlere sahiptir. Yerkabuğu aktifliğine göre her gezegende deprem olabilir. Astrosismoloji işte bu şekilde Dünya’ya gelen dalgalar yardımıyla Güneş dışındaki cisimlerdeki sismik hareketleri inceler.

NASA’nın Carl Sagan Dünya Dışı Gezegen Araştırma Enstitüsü Üyesi ve Washington Üniversitesi Öğretim Görevlisi Sarah Ballard yönetimindeki araştırma ekibi, tüm bu yöntemleri kullanarak Güneş dışındaki gezegenlerin barındırdıkları elementleri ve boyutlarını araştırıp katalogluyor. Ekibinin en son buluşlarını daha önce Bilim Gündemi’nde dile getirmiştik.

İnsanlık içinde bulunduğu yalnızlıktan kurtuluyor, yalnızca kendi galaksimizin kolundaki yıldızları bile araştırdığımızda yüzden fazla Dünya benzeri (sıvı halde su barındıran, oksijeni olan) gezegen buluyoruz. Araştırmalarımız, o gezegenlere ulaşacak bir teknoloji keşfettiğimiz zaman tam anlamıyla sonuçlanacak. “Şimdi yalnızca kozmik okyanusta ayaklarımızı gezdiriyoruz” demişti Carl Sagan. Yaşam, yaşamı aramaya devam edecek.