Hubble sayesinde keşfedebildiğimiz gezegen mezarlığı, yeni dünyaların oluşumuna ışık tutuyor.
Hubble Uzay Teleskopu’nun son bulguları gezegen oluşumunun sandığımızdan daha yaygın olduğunu ve ölü yıldızların, hatta süpernova kalıntılarının bile yeni gezegenlere sahip olabileceğini gösterdi.
KENDİ KÜLLERİNDEN DOĞAN GÜNEŞ SİSTEMLERİ
Bu alışılmadık keşfin beklenmedik bir kaynağı var: Hubble, nükleer yakıtını tüketip ömrünü tamamlayarak uzay boşluğunda radyoaktif köz parçalarına dönüşmüş olan bir çift yıldızın atmosferinde kayalık döküntüler keşfetti. Güneşimiz de 5 milyar yıl sonra hidrojen stoklarını tükettiğinde, Kırmızı Dev aşamasından geçerek dış katmanlarını uzaya saçacak ve ardından bir “beyaz cüceye” dönüşecek. Bilim insanları güneşimize benzeyen ölü yıldızların sönmüş çekirdeklerini beyaz cüce olarak adlandırıyor. Hubble’ın keşfettiği iki beyaz cüce Dünya’dan 150 ışık yılı uzakta, Boğa takımyıldızında gözlemlenen ve aynı adı taşıyan Boğa yıldız kümesinde yer alıyor. Boğa yıldız kümesi 625 milyon yıl yaşında genç bir oluşum. Genç yıldız kümeleri, hatta çift yıldız sistemleri evrende sık görülen oluşumlar ama genç yıldız kümelerinde ölü yıldızlardan oluşan bir “çift beyaz cüce sistemi” bulunması alışılmadık bir durum.
YILDIZLARIN SON NEFESİNİ VERDİĞİ YER
Gökbilimciler bütün yıldızların yıldız kümeleri içinde oluştuğunu düşünüyor (çünkü yıldızlar kümeler halinde oluşuyor). Bununla birlikte gezegen avcıları, bugüne kadar yıldız kümelerinde pek az gezegen keşfedebildiler. Nitekim Güneş sisteminin dışında gözlemlediğimiz 800 gezegenin içinde yalnızca dördü yıldız kümelerinin içinde yer alıyor. Yıldız kümelerinin güneş sistemi oluşumuna beşiklik ettiğini düşündüğümüzde, bu gerçekçi bir istatistik olamaz. Aslında sorun evrende değil, sorun bizde: Yıldız kümeleri genellikle genç yıldızlardan oluşuyor ve bu enerjik yıldızların yol açtığı güneş püskürmeleri ve diğer “parlamalar”, yıldızlar gibi ışık yaymayan soluk gezegenleri saptamayı zorlaştırıyor. Cambridge Üniversitesi’nden Jay Farihi, görünürdeki gezegen açığını kapatmak için normal keşifleri bıraktı ve ömrünü tamamlayan yıldızlardan oluşan “emekliye ayrılmış” yıldız kümelerini incelemeye karar verdi. Aktif kümeler kadar parlak olmayan bu yıldız kümelerindeki yıldızların çevresinde dönen soluk gezegenleri bulmak daha kolay.
HEM TELESKOP HEM DE UZAY GÖZLÜĞÜ
Dünya yörüngesinde dönen Hubble’ın uzayda sabit bir nokta olduğunu düşünmek hata olur. Dünyamız Güneş Sisteminde, Güneş sistemi Samanyolu galaksisinde ve Samanyolu da yerel galaksi grubuyla birlikte uzay boşluğunda hareket ediyor. Ayrıca astronomlar, Hubble Teleskopu’nu uzayda istedikleri yöne döndürerek yıldızları farklı açılardan görüntüleyebiliyor. İşte bu yüzden Hubble’ı basit bir teleskop olarak düşünmemek gerekiyor. Hubble yıldızlara farklı açılardan bakabildiği için, hem miyop gözlüğü gibi uzağı net görmemizi, hem de kamera açısını değiştirerek yıldızların mesafesini ölçmemizi sağlıyor. Biz de sağ elimizin işaret parmağını gözümüzün önünde dik tutarak bunu test edebiliriz. Elimize sadece sağ gözümüzden bakarsak parmağımız sola kaymış gibi görünecektir. Sol gözümüzden bakarsak, bu kez parmağımızın sağa kaydığını göreceğiz. İnsan beyni iki gözümüz arasındaki “bakış açısı” farkını hesaplayarak, dünyayı 600 metreye kadar 3 boyutlu olarak görmemizi sağlıyor (derinlik algısı). Bu tür stereoskopik gözlemler, yıldızların uzaklığını hesaplamamıza ve yıldızların atmosferinden gelen ışığın tayfını ölçmemize izin veriyor. Gökbilimciler işte bu yöntemden yararlanarak iki beyaz cücenin atmosferinde silikon elementi saptadılar. Silikon, Dünya’yı ve Mars ile Venüs gibi diğer kayalık gezegenleri oluşturan ana elementlerden biri olarak silikatın ham maddesini oluşturuyor. Beyaz cücelerin atmosferinde normalde silikon bulunmadığı için, bilim insanları bu elementin sönmüş güneşlere çok yaklaşan asteroit döküntülerinden kaynaklandığını düşünüyorlar.
GEZEGENİMSİ BULUTSULAR
Güneşimiz gibi bir yıldız Kırmızı Dev evresinde dengesizleşerek dış katmanlarını uzaya savurduğu zaman, güneş sisteminden dışarıya doğru uzanan geniş bir gaz halkası meydana getiriyor. Aslında bu tür gaz püskürmeleri, Kırmızı Dev aşamasında defalarca meydana geliyor. Püskürme şiddetinin zamanla değişmesinden dolayı, gezegenimsi bulutsular uzaya mükemmel bir halka halinde değil, sigara dumanı halkası gibi dağınık şekiller halinde yayılıyor. Bu sürecin yıldızlara çarpan asteroitlerle ne ilgisi olduğuna gelince: Kırmızı Dev aşamasında balon gibi şişen bir yıldızın kütlesi değişiyor. Yıldızın toplam kütlesi ilk anda değişmemekle birlikte, seyrek gaz katmanları ile iç çekirdek arasındaki yoğunluk farkı, yıldız sistemindeki gezegenlerin yörüngelerini çarpıtan kütleçekim anomalilerine yol açıyor.
Kırmızı Dev’in dış katmanlarını uzaya püskürterek kütle kaybetmesiyle birlikte, asteroit kuşağındaki kaya parçaları ve gezegenlerin de yörüngesi belirgin şekilde değişmeye başlıyor. Bazı gezegenler uzayın derinliklerine savrularak serseri kurşun gibi kayboluyor ve bazı talihsiz gezegenler sarmallar çizerek yıldıza yaklaşıyor. Kütleçekim kuvvetine karşı koyamayacak kadar küçük asteroitler ise parçalara ayrılarak beyaz cücenin atmosferinde bir meteor yağmuru oluşturuyor.
GEZEGEN MEZARLIĞI
Dünya büyüklüğündeki beyaz cücelerin gelgit etkisi, sadece yakın mesafelerde kendini gösteriyor. Ancak Beyaz Cüce’ler, en az kırmızı cüce yıldızlar kadar büyük bir kütleye sahip olduğu için Ay’dan çok daha şiddetli bir gelgit etkisine yol açıyor. Bu da Plüton gibi cüce gezegenlerin ya da Ceres gibi yuvarlak bir şekle sahip olacak kadar büyük asteroitlerin Beyaz Cüceler’e yaklaşarak parçalanmasına sebep oluyor. Bu süreç, önce kirli yıldızların etrafında halka şekilli bir gezegen mezarlığı oluşturuyor. Daha sonra yıldızı kuşatan diskteki asteroit döküntüleri küçük gruplar halinde Beyaz Cüce’ye düşüyor ve ölü yıldızların atmosferinde silikon buharı olarak gözlemleniyor. Hubble’ın gözlemlerinin iki önemli sonucu var: 1) Ölü yıldızları kuşatan gezegen mezarlığı, Güneş benzeri hemen bütün yıldızların ölmeden önce kayalık gezegenlere sahip olduğunu gösteriyor. Bu da gezegenlerin evrende son derece yaygın olduğu anlamına geliyor. 2) Gezegenlerin yaygın olması, genç yıldız sistemlerinde gezegen oluşumunu tetikleyen “gezegen öncesi disklerin” de sandığımızdan çok daha kolay oluştuğunu ortaya koyuyor. Bu da beklenmedik bir şekilde, ölü yıldızların bile yeni gezegenler doğurabileceği anlamına geliyor!
NÖTRON YILDIZI GEZEGENLERİ
Güneşten daha büyük kütleli yıldızlar, ömrünü süpernova olarak adlandırılan devasa bir patlamayla tamamlıyor. Süpernovadan geriye, 20 ila 30 kilometre çapındaki bir çekirdeğe güneşimizden çok daha büyük bir kütleyi sıkıştıran nötron yıldızları kalıyor. Süpernovalar yakındaki gezegenleri yok edecek kadar şiddetli patlamalar olduğu için, gökbilimciler de süpernovalardan geriye sadece nötron yıldızları kaldığını, diğer gezegenlerin ise buharlaşarak gaz ve toz bulutuna dönüştüğünü düşünüyorlardı. Ancak, yakın zamanda yapılan gözlemler, nötron yıldızlarının etrafında gezegenler oluşabileceğini gösterdi. Büyük olasılıkla eski gezegenlerden geriye kalan gaz diski yoğuşarak birkaç milyon yıl içinde yeni gökcisimleri oluşturuyordu. Elbette bu gezegenlerde hayat olması imkansız. Nötron yıldızlarının yaydığı şiddetli radyasyon, atmosferi olmayan bu dünyaları yakıp kavuruyor.
HUBBLE’IN DÖKÜNTÜLERİ
Hubble, beyaz cücelerin atmosferinde sadece silikon izlerine rastlasaydı, bu kanıt silikonun eski asteroitlerden kaynaklandığını göstermeye yeterli olmayacaktı. Ancak Hubble Kozmik Köken Tayfölçer (COS) cihazını kullanan gökbilimciler, ölü yıldızların atmosferinde karbon izleri de buldular ve beyaz cücelerin yörüngesinde kayalık döküntüler bulunduğunu istatistiksel olarak kanıtlayabildiler. Bu gibi gözlemler, aynı zamanda Hubble’ın son 80 yıllık astronomi tarihinin en önemli keşiflerini yaptığını gösteriyor: Örneğin Dünya’yı Güneş’in zararlı ışınlarından koruyan ozon tabakası morötesi ışınların yeryüzüne ulaşmasını önlüyor fakat uzayda karbon elementi yalnızca morötesi ışıkta gözlemlenebiliyor. Hubble Uzay Teleskopu olmasaydı, kirli yıldızları kuşatan gezegen mezarlıklarını ve asteroit döküntülerini keşfedemeyecektik.
