Trappist-1 Yıldız Sistemi

Trappist-1

Yedi adet dünya boyunda gezegeni olan cüce yıldız. Dünyadan yaklaşık 40 ışık yılı uzaklıktadır. Yani, bu sistemde olan biten bir şeyi 40 yıldan önce göremiyoruz.

7 gezegenden (kabaca bir tahminle) bir tanesi aşağı yukarı dünya büyüklüğünde, dört tanesi dünya'dan biraz büyük, ikisi ise dünya'dan biraz daha küçüktür (çap olarak).

Gezegenlerin en dıştaki (yıldızdan en uzaktaki) üç tanesi habitable (yaşanabilir?) alan içinde bulunmaktadır.

TRAPPIST-1

Sisteminin ev sahibi yıldızı. 2MASS J23062928-0502285 olarak da bilinen PIST-1 yıldızı aşırı soğuk bir cüce yıldızdır. Bizden 39 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor ve Kova takımyıldızının bir parçasıdır. Yarıçapı Güneş’in yaklaşık yüzde 12’si ve kütlesi de Güneş’in %8'i kadardır. Güneş'e göre çok küçük ve sönüktür. Bu yıldızın ismi La Silla Gözlemevi'ndeki "RTAnsiting Planets and Planeteslmals Small Telescope (TRAPPISTS) teleskobunun ismi kısaltılmasından geliyor. Tüm gezegenlerin keşfi için çok sayıda teleskop kullanıldı. Bunlardan biri Sptzer Uzay Teleskobu ve 20 gün boyunca kızılötesi dalgaboylarında bu yıldızı görüntüledi.

Sponsorlu Bağlantılar

Keşif yöntem. Bu yedi ötegezegen keşif fotometrisi adı verilen bir yöntemle keşfedildi. Bir ötegezen kendi yıldızının önünden geçtiğinde, bu gezegen yıldız ışığını biraz engeller ve gözlenen ışıkta biraz azalma olur. Daha büyük bir gezegen geçiş yaptığında ise daha fazla ışık engellenmiş olur. TRAPPIST-1 yıldızına odaklanmış teleskoplar bu ışık şiddetindeki azalmaları ölçtüler ve böyle gezegen yarıçapları hassas br şekilde belirlendi. TRAPPIST-1 çok küçük ve yörüngesindeki ötegezenler çok yakın olduğu için her bir gezegen geçişi yıldızdan gelen ışığın görece büyük bir yığınını egellemiş oldular. Dolayısıyla, geçişi fotometrisi yöntem bu gezegen siistemini kolaylıkla keşfetmek için en uygun yöntem oldu.

Kütle tayinler. Geçiş fotometri yöntem doğrudan bize gezegen kütlelerini vermez. Ancak bazen bir gezegen diğer gezegenlern kütleçekimsel çekiminden dolayı yörüngesinde gecikir bazen de ilerler. İşte bu yörünge dönemlerindeki değişmlere ait gözlemlerle yapılan bilgisayar modellemesi araştırmacılara gezegenlerin kütlelerini tahmin etme konusunda yardımcı olur. Elbette ki çok hassas sonuçlar alınmaz.

Yaşanabilir alan. TRAPPIST-1 yıldızının etrafından dolanan yedi gezegen yıldızlarından 0.011 ve 0.063 astronomik birim kadar uzaklar. Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığının 1 astronomik birim olduğuna göre bu yedi gezegen de yıldızlarına oldukça yakın bir konumdalar. Hatta Merkür’ün Güneş’ten 0.39 astronomik birim kadar uzaklıkta olduğu göz önüne alındığında yedi gezegen Merkür’den bile daha yakınlar yıldızlarına. Şanslılar ki, yıldızları çok büyük değl! Yıldızları Güneş’e göre çok daha küçük ve ona Merkür’den daha yakınlar.

Büyüklükler. Şaşırtıcı br şekilde, TRAPPIST-1 sisteminin gezegenlerinin büyüklükleri öyle çok büyük farklılıklar göstermiyor. Çoğu da Dünya’ya benzer büyüklükte, gersi de ya biraz küçük ya biraz büyük.

Yıldızlarının Jüpter büyüklüğünde olması nedeniyle daha çok Jüpter’ uydularına benziyorlar. Yakınlıkları bile benzer.

Su, gezegenlerin iç yapısı. Geçiş fotometri yöntem bize gezegenlerin ne kadars uya sahip oldukları konusunda bir bilgi sunamaz, bundan emin olmanın da bir yolu yoktur. Gezegenler bilmek pek mümkün değill. Gezegenlerin Dünya veya Mars büyüklüğünde olmaları onların Dünya gibi levha tektoniğine sahip olduklarına ya da Mars gibi homojen küresel bir kabuğa sahip olduklarını göstermez. Ancak birkaçı hakkında eldeki gözlem verlerinden bir şeyler söyleyebiliriz. TRAPPIST-1f adlı en dıştaki gezegenlerden biri dikkate değer br şekilde daha az yoğun gibi görünüyor. Bu çok fazla su ve daha fazla kaya ile demire şaret eder. Eğer gezegen tıpkı Satürn’ün uydusu Enceladus gibi derin bir küresel okyanusa sahipse çok sayıda hidrotermal bacaların olduğu veya tavanında volkanların olduğu bir gezegen hayal edebiliriz. Diğer taraftan TRAPPIST b ve g boyunca olan gezegenler birbirlerinin peryotlarını etkledikleri için rezonans yörüngelere sahiptirler. Bunlardan dolayı gelgit etkisi oluşacağı için bu onların iç yapılarını bozacaktır, gezegenler yol açacaktır. Bunun dışında kayalık gezegenin iç kısımlarında yer alan radyoaktif elementlerin bozulmasıyla da iç ısı üretimi mümkün olabilir.

Yıldız sistemi, adını Trappist Teleskobu’ndan almakta. Trappist-1, oldukça küçük bir kırmızı cüce yıldızdır ve bu nedenle ultra soğuk yıldız olarak tanımlanmakta.

Ultra soğuk yıldızların yüzey sıcaklığı 2.500 °C’nin altında bir değere sahiptir. Evet, bu rakam size soğuk görünmeyebilir fakat, bir yıldız tanımı için fazlasıyla düşük bir değer. Trappist-1, Güneş’imizin %8’i kadar kütleye, Jüpiter’den birazcık büyük çapa sahip ve yüzey sıcaklığı da yaklaşık 2.300 santigrat derece civarında. Yaşı oldukça genç, yaklaşık 1 milyar, belki birazcık daha büyük yaşta olduğu tahmin ediliyor. Bize olan uzaklığı ise, 40 ışık yılı (yaklaşık 380 trilyon km).

7 ötegezegen

Trappist-1 yıldız sisteminde keşfedilen ilk gezegenler, tüm keşfedilen ötegezegenlerin isimlendirilmesi gibi b, c, d, e, f, g, h olarak isimlendirildi. Hepsi kütle ve boyut olarak, hemen hemen Dünya ile benzer özellik göstermekte. Tabi sadece kütle ve boyut olarak, yanlış anlaşılmasın. Aralarından 3 tanesi Trappist-1’in yaşanabilir bölgesinde (bkz: habitable zone) bulunmakta. İsterseniz gelin, en azından ulaşabildiğimiz veriler doğrultusunda bu alfabetik gezegenleri tanıyalım.

b gezegeni: 2 Mayıs 2016’da keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 1.6 milyon kilometre. Kütle bakımından Dünya’nın yaklaşık 0.85; yarıçap bakımından ise 1.09 katı. Sıcaklığına dair elimizde net bir veri yok fakat, yıldızına yakınlığı nedeniyle yüzey sıcaklığının yüzlerce santigrat derece olduğu ortada. İnsan yaşamına uygun değil. Eğer bu gezegende yaşayan canlılar varsa, çok sıcakkanlı oldukları aşikâr.

c gezegeni: 2 Mayıs 2016’da keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 2.2 milyon kilometre. Kütle bakımından –tam net belirlenememesine karşın -, Dünya’nın 1.38 katı olduğu düşünülüyor. Yarıçap bakımından ise Dünya’nın 1.06 katı. Sıcaklığı hakkında net bir veri yok, ancak bizim dünyamız üzerindeki canlılar için biraz fazla sıcak.


d gezegeni: 2 Mayıs 2016’da keşfedildi. Yıldızına uzaklığı değişken olmakla birlikte yaklaşık olarak 3.2 milyon kilometre. Kütlesine bakacak olursak, yaklaşık olarak Dünya’nın 0.41; yarıçap bakımından ise 0.77’si kadar. Gezegen yüzeyinin kayalık olduğu düşünülüyor. Bunun yanı sıra, gezegenin yörüngesi yaşanabilir kuşağının başlangıç sınırından biraz içeride kalıyor. Bu yüzden yaşam barındırmak için uygun olabilir de, olmayabilir de.

e gezegeni: 2017 yılında keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 4.2 milyon kilometre. Kütle bakımından Dünya’nın 0.62; yarıçap bakımından ise 0.92’si kadar. Atmosferindeki helyum ve hidrojen gazlarına dair elde edilen veriler, gezegenin kayalık olabileceğini işaret ediyor. Trappist-1’in yaşanabilir bölgesinde yer almakta. Sıcaklığına dair bir veri yok, ancak yüzeyinde suyun sıvı halde kalabileceği bir sıcaklık düzeyine sahip olabilir.


f gezegeni: 22 Şubat 2017’de keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 5.5 milyon kilometre. Kütle bakımından Dünya’nın 0.68; yarıçap olarak ise 1.04’ü kadar. Gezegen yüzeyinin kayalık olduğu düşünülüyor. Trappist-1’in yaşanabilir bölgesinde yer almakta. Yüzeyinde sıvı halde su bulunma ihtimali var ancak, bu bölgede yer alması illaki yaşama elverişli olacağı anlamına gelmiyor.

g gezegeni: 2017 yılında keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 6.8 milyon kilometre. Kütle bakımında Dünya’nın 1.34 katı; yarıçap bakımından ise 1.13 katı. Gezegen yüzeyinin kayalık olduğu düşünülüyor. Trappist-1’in yaşanabilir kuşağının son temsilcisi. Sıcaklığı hakkında bir veri olmasa da, yüzeyinde sıvı halde su barındırabilme potansiyeli var.

h gezegeni: 2017 yılında keşfedildi. Yıldızına uzaklığı yaklaşık olarak 9 milyon kilometre. Kütlesi hakkında henüz bir bilgimiz yok fakat, yarıçap olarak Dünya’nın 0.76’sı olduğu düşünülüyor. Trappist-1’in yaşanabilir kuşağında yer almıyor, soğuk buzlu bir gezegen olarak nitelenebilir.

Kırmızı cücelerde hayat

Trappist-1 sisteminde hayat olan bir gezegen bulursak bu gerçekten harika olacak; çünkü Evren’deki yıldızların büyük kısmını K–M tayf aralığında yer alan, 0,075 ila 0,50 Güneş kütlesinde olan ve yüzey sıcaklığı 4000 dereceden düşük olan kırmızı cüceler oluşturuyor.

Üstelik bunların ömrü Güneşimiz gibi 10 milyar yılla değil, 100 milyar yılla ölçülüyor. Güneş’e en yakın yıldız olan Proxima Centauri’nin kırmızı cüce olduğunu ve bize en yakın 30 yıldızdan yirmisinin kırmızı cüce sınıfına girdiğini düşündüğümüzde Trappist-1’in önemi daha iyi anlaşılıyor:

Trappist-1’de hayat varsa Evren’de yaşam sandığımızdan çok daha yaygın olmalı; çünkü kırmızı cücelerin ömrü bir gezegende hayatın 10 kez ortaya çıkmasına yeter.

Peki var mı?

Yeni yıldız sistemini hiç vakit kaybetmeden madde madde inceleyelim ve hayat olasılığına bakalım:

• Trappist-1’de Dünya benzeri yedi gezegen var.
• Üçü güneşe uygun uzaklıkta.
• Trappist-1 bizden 40 ışık yılı uzakta; yani gelecekte uzay gemileriyle gidebiliriz.
• Trappist-1 bildiğimiz en küçük ve soluk kırmızı cücelerden
• Gezegenlerden en az biri hep aynı yüzünü güneşe gösteriyor ve bu yüzden bir yüzü sıcak, diğer yüzü soğuk.
• Yıldıza çok yakın olduğu için gelgit kilidi yiyen gezegende bir yıl 1 ila 20 gün sürüyor!
• Kırmızı-turuncu yıldız gökte güneşimizden 6 kat büyük görünüyor.

Bütün bunları toparlayacak olursak ilginç bir durum görüyoruz: Dünyamıza en yakın yıldız da bir kırmızı cüce ve bu yıldızlara çok yakın olmak hiç sorun değil. Çok küçük ve soluk oldukları için, ancak yıldıza Merkür’den (50 milyon km’den) yakın gezegenler yeterince sıcak oluyor.