Yabancı Dünyaların Aranmasında Gezegen Renklerinin Kullanılması

Yer'in davetkar mavisi, Mars'ın kızgın kırmızısı ve Venüs'ün parlayan beyazı... Gökbilimciler gezegenlerin“gerçek renkleri'' ile önemli ayrıntıların ortaya çıkarılabileceğini öğrendiler. Örneğin Mars'ın kızıl olması, toprağının demir oksit (pas) içermesidir. Peki Yer'in ünlü tonu “mavi”? Bunun nedeni, atmosferin Güneş'ten gelen ışıktaki mavi ışığı, kırmızı ışığa göre daha güçlü saçmasıyla gerçekleşir.

Diğer yıldızların etrafındaki gezegenler de Güneş Sistemimiz’deki gibi çeşitli renklerden oluşmuş, gökkuşağı tonları sergileyecektir. Bu fikirden yola çıkan gökbilimciler, Güneş Sistemi dışındaki gezegenler hakkında daha fazla bilgi edinebilmek için renkleri kullanacaklar.

NASA'da çalışan gökbilimciler, Güneş Sistemimiz’deki renk bilgilerine dayanarak, gezegenler arasında basit bir ayrım tarif edebilecekler. Bu öneri ile bir gün tekil Güneş sistemi dışı gezegenlerden ışık toplamak için yeterli teknolojiye sahip olduğumuzda, gezegenlerin renk bilgileri kullanılarak Yer benzeri olup olmadığı tanımlanacak.

2008 yılında başlayan bu araştırma, NASA'nın Derin Darbe (Deep Impact) uzay aracı sayesinde Yer, Ay ve Mars hakkındaki yeni renk bilgilerine sahip oldu. 28 Mayıs 2008'de uzay aracı Yer'in önünden geçerken, Ay'ın ışığında anlık bir görüntü yakaladı, 2009'da ise Mars'tan görüntü aldı. Ayrıca uzay aracının Yüksek Çözünürlüklü Aygıtı (High Resolution Instrument - HRI) Yer'in ışığının yeğinliğini ölçtü. HRI 30 cm çapında ve süzgeç tekerleğinin üzerine monte edilmiş yedi farklı renk süzgecine sahip bir teleskoptur. Her süzgeç gelen ışığı, görünür ışık tayfı,kırmızı ve yakın kızılöte, mavi ve moröte gibi farklı bölümlerde incelemektedir.

Araştırmanın asıl amacı Güneş Sistemi’nin diğer gezegen ve uydularının bu süzgeçlerden alınacak renk bileşimlerinin bilgisinin Yer’den ayırt edilebilecek şekilde nasıl olacağıdır. Araştırmada alınan renk verileri Yer, Ay ve Mars'ı kapsıyordu. Işık geçişlerinin göreceli miktarlarıyla değişik süzgeçler, uydu ya da herhangi bir gezegen için bize bir çeşit renkli parmak izi sunarlar. Bu nedenle ekip Merkür, Venüs, Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün ve Satürn'ün uydusu Titan için var olan renk bilgisini bu verilere ekledi. Tüm büyük kütleli gezegenlerin incelenen renk verilerinin karşılaştırılmasında başta bir karışıklık oldu. Karışıklığın düzeltilmesi için gökbilimciler son olarak üç farklı süzgeç kombinasyonu buldular; mavi, yeşil ve kırmızı. Bu renklerin seçilmesindeki temel neden renklerin, gezegenler arasındaki farkları vurgulamasıdır.

Araştırma sonucunda hazırlanan özel “renk-renk” diyagramı ile Güneş ışığı dalgaboyunun gezegenlerin yüzey ve atmosferine olan etkisindeki benzerliklerine bakılarak gezegen grupları kümelendirildi. Diyagramda dev gaz gezegenlere bakıldığında Jüpiter ve Satürn bir köşede toplanırken, Uranüs ve Neptün farklı yerlerde konumlanmıştır. Kayaç gezegenler ise (Merkür, Venüs ve Mars) “renk uzayı”nda bir köşeye kapanmıştır. Yer’in konumuna bakıldığında ise renk uzayında yalnız başınadır. Bu durumun iki nedeni vardır. Birincisi, Rayleigh saçılması ile atmosfer tarafından saçılan mavi ışık. Bir diğer neden ise, kızılöte ışınımların atmosferimiz tarafında az soğurulmasıdır. Az soğurulmanın nedeni atmosferimizin dev gaz gezegenlerin atmosferine oranla kızılöteyi soğurucu metan ve amonyak gibi gazlara daha az sahip olmasıdır.

İleride Güneş Sistemi dışı gezegenlerin yüzey ve atmosferleri inceleneceği zaman, üç süzgeçli yaklaşım az da olsa gezegenin neye benzediği hakkında bize kabaca bir fikir verebilir. Ancak Güneş Sistemi dışı bir gezegenin Yer'e benzer renk bileşimini göstermesi, o gezegenin mutlaka gezegenimizdeki gibi geniş okyanuslar ve mavi gökyüzüne sahip olacağı anlamına gelmez. Ama bu yaklaşım bize, onu daha ayrıntılı incelememizi tavsiye eder. Araştırma sonucunda elde edilen bu renkli parmak izleri sayesinde keşfedilmiş 490 Güneş Sistemi dışı gezegen içinde Yer benzeri gezegen araştırmaları için ilk önemli adımlar atılmış oldu.