Evrendeki yerimiz hakkında cevap bekleyen çok soru var. Neden buradayız? Var olma ihtimalimiz ne? Galakside bize benzeyen başkaları da olabilir mi?
Bu soruları cevaplamamıza yardımcı olabilecek rakamlardan biri de; Güneş benzeri yıldızların etrafında, bildiğimiz şekliyle yaşam için makul olan bir uzaklıkta dönen Dünya benzeri gezegenlerin sayısı. Şimdiyse, emekliye ayrılan Kepler uzay teleskobundan gelen verilere dayalı bir cevabımız var.
Yaklaşık 300 milyon tane.
Bu miktar kesin bir sayı olmayabilir fakat galaksimizdeki yaşamı destekleyebilecek dünyaları ararken, çalışmalara başlayacağımız kaba bir temel sağlıyor.
NASA’nın Ames Araştırma Merkezi’nde gökbilimci olan Steve Bryson şöyle söylüyor: “Kepler bize, milyarlarca gezegen olduğunu zaten söylemişti. Fakat artık bu gezegenlerin önemli bir kısmının kayalık ve yaşanır olabileceğini biliyoruz”
“Bu sonuç nihai bir değer niteliği taşımasa da ve bir gezegenin yüzeyindeki su, yaşamı destekleyen pek çok etmenden sadece biri olsa da; bu dünyaların böylesine yaygın olduğunu bu denli yüksek güven ve hassasiyetle hesaplamamız son derece heyecan verici.”
Hangi ötegezegenlerin yaşam barındırabileceğini belirlemek için, bildiğimiz şeylere bakıyoruz. Yaşamı desteklediğini kesin olarak bildiğimiz tek gezegen ise bizimki; yani Dünya. Bir ayın veya Jüpiter gibi muazzam bir gaz devinin mevcut olması gibi, bizi var eden çok sayıda özel etmen de olabilir. Fakat gökbilimciler, başlangıç noktası olarak genelde sadece üç etmen kullanıyorlar.
Mesela bu ötegezegen Dünya, Mars ve Venüs gibi kayalık bir yapıda mı? Güneş gibi çok fazla sıcak ve aktif olmayan (fırlattığı püskürtüler sebebiyle gezegenleri radyasyonla kamçılamayan) bir yıldızın etrafında mı dönüyor? Ayrıca bu yıldızın, çok soğuk ve çok sıcak olmayan yaşanabilir bölgesinde mi (Goldilocks bölgesi) dönüyor? Çünkü bu bölge; ne yüzeydeki sıvı suyun donabileceği kadar uzak, ne de yüzey sularının buharlaşacağı kadar yakın.
Kepler’in ana hedeflerinden birisi, Samanyolu galaksisinde bu üç özelliğe uyan kaç tane ötegezegen olduğunu belirlememize yardımcı olmaktı. Bryson ve araştırma takımı, Kepler görevinin Mayıs 2009’dan Mayıs 2013’e kadarki dört yıllık dönemde elde ettiği tüm verileri kullanarak, yaşanabilir gezegen sayısında şimdiye kadar yapılan en iyi tahmini yürütmeye çalışmışlar.
O ilk görevde Kepler (K2, ikinci ve uzatılmış görevmiş ve takımın hesaplamalarına dahil edilmemiş), 2.300’den fazlası sonradan doğrulanacak olan 4.034 aday ötegezegen belirlemiş. Fakat uzay teleskobu, daha ufak boyutlu kayalık gezegenleri beklenenden daha zor belirleyebilmiş.
Teleskobun araştırdığı yıldızların parlaklığı, Güneş’in parlaklığına göre çok daha değişken çıkmış. Yani bu yıldızların önünden geçerek ışıklarını azaltan ufak ötegezegenler (Kepler’in ötegezegen adaylarını belirlemede kullandığı yöntem), muhtemelen pek çok durumda yıldızların sergilediği değişkenlikten ayırt edilemez haldeymiş. Bu sebeple, gerçek gezegenler ıskalanmış ve ayrıca hatalı olumlu sonuçlar da çıkmış. Robovetter adı verilen bir yazılım ise yörüngesi 500 günden kısa süren cisimlerde bu sorunu düzeltmiş. Fakat araştırma takımı, birçok yaşanabilir ötegezegenin çok daha uzun yörüngeleri olabileceğini belirtiyor.
Bu yüzden, bir yıldızın yaşanabilir bölgesini belirlemek amacıyla gezegenin çapına ve foton akışına dayanan bir yöntem türetmişler. Foton akışında, yıldızın birim alanı başına her saniye çıkan (Gaia ölçümünden alınan verilerden türetilen) ve varsayımsal ötegezegenin yüzeyine çarpan foton miktarı hesaplanıyor.
NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde gezegen bilimci olan Ravi Kopparapu şöyle söylüyor: “Bir gezegenin yalnızca yıldıza olan fiziksel uzaklığı bağlamında belirlenen yaşanabilirliğin, bizi pek çok varsayım yapmaya ittiğini her zaman biliyorduk”
“Gaia’nın yıldızlar üzerine topladığı veriler, bu gezegenlere ve onların yıldızlarına tamamen yeni bir şekilde bakmamıza olanak sağladı.”
Araştırmacılar aramayı daraltarak, Dünya’nın kütlesinin 0,5 ila 1,5 katı arasındaki ötegezegenleri ve etkili sıcaklıkları 4.530 ila 6.025 derece Celsius arasında olan yıldızları kapsayacak şekilde değiştirmişler (Güneş’in etkili sıcaklığı 5.507 Celsius).
Araştırma takımı, yapılan hesaplamalara dayalı olarak bu yıldızların yaklaşık yarısının kayalık ve yaşanabilir bölgedeki gezegenler olması gerektiğini bulmuş. Bu miktar, mevcut sayımlarımıza göre Samanyolu galaksisinde kabaca 300 milyon yıldız demek.
Fakat yıldızlardaki sınırlamalar göz önüne alındığında, resmin tamamı bu değil. Muhtemel yaşanabilir dünya sayısı üzerine yapılan ve Kepler verilerine dayanan önceki tahminlerde, çok daha yüksek rakamlar ortaya çıkmış. Fakat astrobiyologlar, bir sistemin nitelikleri Dünya’nın ve Güneş’inkine ne kadar benzerse, yaşamın gelişebileceği bir yer bulma şansının o kadar fazla olacağına inanıyor.
Bu yüzden küçük detayların derinlemesine şekilde incelenmesi, yaşanabilir dünyalara yönelik devam eden ve gelecekte yapılacak araştırmalar için önem taşıyor.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde çalışan gökbilimci Michelle Kunimoto, “Farklı tip gezegenlerin ne kadar yaygın olduğunun bilinmesi, yaklaşan ötegezegen bulma görevlerinin tasarımında son derece önem taşıyor” diyor.
“Güneş benzeri yıldızların etrafındaki küçük ve muhtemelen yaşanabilir gezegenlere odaklı ölçümlerin başarı şanslarını en yükseğe çıkarması, bunun gibi sonuçlara bağlı olacak.”
Yazar: Michelle Starr/ScienceAlert. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
