Süper Dünyalar Dünya’dan Daha Büyük ve Daha Yaşanılabilir ve Gökbilimciler Orada Olduğunu Düşündükleri Milyarlardan Daha Fazlasını Keşfediyorlar

Gökbilimciler artık güneş sisteminin dışındaki yıldızların yörüngesinde dönen gezegenleri rutin olarak keşfediyorlar – bunlara ötegezegen deniyor. Ancak 2022 yazında, NASA’nın Transit Exoplanet Survey Satellite üzerinde çalışan ekipler, ana yıldızlarının yaşanabilir bölgelerinde yörüngede dönen özellikle ilginç birkaç gezegen buldu.

Bir gezegen, Dünya’dan yüzde 30 daha büyüktür ve yıldızını üç günden daha kısa bir sürede yörüngeye sokar. Diğeri Dünya’dan yüzde 70 daha büyük ve derin bir okyanusa ev sahipliği yapabilir. Bu iki ötegezegen süper Dünya’dır – Dünya’dan daha büyük ama Uranüs ve Neptün gibi buz devlerinden daha küçüktür.

Galaktik çekirdekler, uzak galaksiler, astrobiyoloji ve ötegezegenler üzerine çalışan bir astronomi profesörüyüm. Yaşam barındırabilecek gezegen arayışlarını yakından takip ediyorum.

Dünya, bilim adamlarının yaşama ev sahipliği yaptığını bildikleri evrendeki tek yer hâlâ. Yaşam arayışını Dünya klonlarına, yani Dünya’ya yakın özelliklere sahip gezegenlere odaklamak mantıklı görünüyor. Ancak araştırmalar, gökbilimcilerin başka bir gezegende yaşam bulma konusunda sahip oldukları en iyi şansın, yakın zamanda bulunanlara benzer bir süper Dünya’da olma ihtimalinin yüksek olduğunu göstermiştir.

Aralarında orta büyüklükte bir gezegen olan Dünya ve Neptün'ü gösteren bir görüntü.
Süper Dünya, Dünya’dan daha büyük ve Neptün’den daha küçük olan herhangi bir kayalık gezegendir. Resim Kredisi: Aldaron, CC BY-SA

Yaygın ve Bulması Kolay

Çoğu süper Dünya, kütlesi daha düşük olan ve güneşten çok daha uzun yaşayan soğuk cüce yıldızların yörüngesinde döner. Güneş gibi her yıldız için yüzlerce havalı cüce yıldız var ve bilim adamları, baktıkları havalı cücelerin yüzde 40’ının yörüngesinde süper Dünyalar buldular. Bu sayıyı kullanan gökbilimciler, yalnızca Samanyolu’nda sıvı suyun bulunabileceği yaşanabilir bölgelerde on milyarlarca süper Dünya olduğunu tahmin ediyor. Dünyadaki tüm yaşam su kullandığından, suyun yaşanabilirlik için kritik olduğu düşünülmektedir.

Mevcut projeksiyonlara göre, tüm ötegezegenlerin yaklaşık üçte biri, onları Samanyolu’ndaki en yaygın ötegezegen türü yapan süper-Dünyalardır. En yakını Dünya’dan sadece altı ışıkyılı uzaklıkta. Hatta Dünya ile Neptün arasında bir kütleye sahip bir gezegene sahip olmadığı için güneş sistemimizin olağandışı olduğunu bile söyleyebilirsiniz.

Süper Dünyaların yaşam arayışında ideal hedefler olmasının bir başka nedeni de, tespit edilmesinin ve üzerinde çalışılmasının Dünya büyüklüğündeki gezegenlerden çok daha kolay olmasıdır. Gökbilimcilerin ötegezegenleri tespit etmek için kullandıkları iki yöntem vardır. Biri, bir gezegenin ana yıldızı üzerindeki yerçekimi etkisini arar ve diğeri, gezegen önünden geçerken bir yıldızın ışığının kısa süreli sönmesini arar. Bu algılama yöntemlerinin her ikisi de daha büyük bir gezegende daha kolaydır.

Süper Dünyalar Süper Yaşanabilir

300 yılı aşkın bir süre önce, Alman filozof Gottfried Wilhelm Leibniz, Dünya’nın “mümkün dünyaların en iyisi” olduğunu savundu. Leibniz’in argümanı, kötülüğün neden var olduğu sorusunu ele almayı amaçlıyordu, ancak modern astrobiyologlar, bir gezegeni yaşama elverişli kılanın ne olduğunu sorarak benzer bir soruyu araştırdılar. Dünya’nın tüm olası dünyaların en iyisi olmadığı ortaya çıktı.

Dünya’nın tektonik aktivitesi ve güneşin parlaklığındaki değişiklikler nedeniyle, iklim zamanla okyanusların kaynadığı sıcaktan gezegen çapında, derin dondurucu soğuğa dönüştü. Dünya, 4,5 milyar yıllık tarihinin büyük bir bölümünde insanlar ve diğer daha büyük canlılar için yaşanmaz olmuştur. Simülasyonlar, Dünya’nın uzun vadeli yaşanabilirliğinin kaçınılmaz olmadığını, ancak bir şans meselesi olduğunu gösteriyor. İnsanlar hayatta oldukları için gerçekten şanslılar.

Araştırmacılar, bir gezegeni yaşama çok elverişli kılan özelliklerin bir listesini çıkardılar. Daha büyük gezegenlerin jeolojik olarak aktif olma olasılığı daha yüksektir, bu da bilim adamlarının biyolojik evrimi destekleyeceğini düşündüğü bir özellik. Yani en yaşanabilir gezegen, kabaca Dünya’nın iki katı kütleye sahip olacak ve hacimce yüzde 20 ila 30 arasında daha büyük olacaktır. Ayrıca, ışığın deniz tabanına kadar yaşamı uyarması için yeterince sığ okyanuslara ve ortalama 77 derece Fahrenheit (25 santigrat derece) sıcaklığa sahip olacaktır. Yalıtım örtüsü görevi görecek, Dünya’nınkinden daha kalın bir atmosfere sahip olacaktı. Son olarak, böyle bir gezegen, gelişmesi için daha uzun ömür vermek için güneşten daha yaşlı bir yıldızın yörüngesinde dönecek ve kozmik radyasyona karşı koruyan güçlü bir manyetik alana sahip olacaktır. Bilim adamları, bu özelliklerin bir araya gelmesiyle bir gezegeni süper yaşanabilir hale getireceğini düşünüyor.

Tanım olarak, süper Dünyalar, süper yaşanabilir bir gezegenin özelliklerinin çoğuna sahiptir. Bugüne kadar gökbilimciler, olası dünyaların en iyisi olmasa da teorik olarak Dünya’dan daha yaşanabilir olan iki düzine süper Dünya ötegezegeni keşfettiler.

Son zamanlarda, yaşanabilir gezegenlerin envanterine heyecan verici bir ekleme yapıldı. Gökbilimciler, yıldız sistemlerinden fırlatılan dış gezegenleri keşfetmeye başladılar ve Samanyolu’nda dolaşan milyarlarca olabilir. Bir süper Dünya, yıldız sisteminden fırlatılırsa ve yoğun bir atmosfere ve sulu bir yüzeye sahipse, on milyarlarca yıl boyunca yaşamı sürdürebilir; bu, güneş ölmeden önce Dünya’daki yaşamın devam edebileceğinden çok daha uzun bir süre.

Süper Dünyalarda Yaşam Tespiti

Gökbilimciler, uzak ötegezegenlerdeki yaşamı tespit etmek için, bir gezegenin atmosferinde saptanabilen biyolojik imzalar, biyolojinin yan ürünleri arayacaklar.

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, gökbilimciler ötegezegenleri keşfetmeden önce tasarlandı, bu nedenle teleskop, ötegezegen araştırması için optimize edilmedi. Ancak bu bilimin bir kısmını yapabiliyor ve operasyonlarının ilk yılında potansiyel olarak yaşanabilir iki süper Dünya’yı hedef alması planlanıyor. Son birkaç yılda keşfedilen devasa okyanuslara sahip başka bir süper Dünya grubu ve bu yaz keşfedilen gezegenler de James Webb için zorlayıcı hedefler.

Ancak ötegezegen atmosferlerinde yaşam belirtileri bulmak için en iyi şans, gelecek nesil dev, yer tabanlı teleskoplarla gelecek: 39 metrelik Aşırı Büyük Teleskop, Otuz Metrelik Teleskop ve 24,5 metrelik Dev Magellan Teleskobu. Bu teleskopların tamamı yapım aşamasında ve on yılın sonunda veri toplamaya başlayacak.

Gökbilimciler, yaşamın bileşenlerinin orada olduğunu biliyorlar, ancak yaşanabilirlik, yerleşik olduğu anlamına gelmez. Araştırmacılar başka bir yerde yaşamın kanıtını bulana kadar, Dünya’daki yaşamın benzersiz bir kaza olması mümkündür. Yaşanabilir bir dünyada yaşam belirtileri olmamasının birçok nedeni olsa da, önümüzdeki yıllarda gökbilimciler bu süper yaşanabilir süper Dünyalara bakar ve hiçbir şey bulamazlarsa, insanlık evrenin yalnız bir yer olduğu sonucuna varmak zorunda kalabilir.Konuşma

Bu makale şuradan yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Orijinal makaleyi okuyun.

Resim Kredisi: NASA Ames/JPL-CalTech

Leave a Comment