Kepler: Ötegezegen avcısı

Güneş Sistemi'mizin dışındaki gezegenlere "ötegezegenler" deniyor.

İlk olarak 1990'ların başında keşfedilmeye başlandılar ve ilk tanımlı dış gezegen, yerküreden 50 ışıkyılı uzaklıkta "51 Pegasi b" oldu. Güneş benzeri bir yıldızın etrafında dönen ve bir gaz devi olan bu ötegezegenin kütlesi Jüpiter'in yarı kütlesi kadardı; yıldızının etrafında dönüşü ise 100 saat sürüyordu.

O zamandan bu yana binlerce ötegezegen keşfedildi.

İçinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksi'miz, en karanlık gecelerde gökyüzünde boydan boya bir yıldızlar geçidini andırır.

Galaksi, aralarında Güneş'imizin de bulunduğu en az 100 milyar yıldızdan oluşuyor. Her birinin yalnızca bir gezegeni olsa galaksi, en az 100 milyar ötegezegen içeriyor olmalı. Eğer bizim yıldızımız gibi, galaksi içindeki her yıldız 10 dolayında gezegene sahipse o zaman galaksideki gezegenlerin sayısı trilyonlara doğru evrilir.

Neden ötegezegen arayışındayız?

Birincisi ve belki de en önemlisi merak: Deneyimlediğimiz yaşam gibi bir canlı yaşamın galaksimizin farklı yerlerinde olup olmadığı sorusuna yanıt arıyoruz.

Bir diğer nedenimiz ise bir gün o uzak gezegenlere gidebilmek!

Zamanla çok sayıda ötegezegen bulundu. Ve 2013'te görüldü ki belirlenen altı yıldızdan biri Dünya büyüklüğünde bir gezegene sahip. Başlangıçta bunların birçoğu bilinen şekliyle yaşam için uygun görünmüyordu. Gözlem ve analiz teknikleri geliştikçe gökbilimciler yaşama daha uygun olanlara odaklandılar.

Şimdiye kadar bulunan ötegezegenlerin çoğu yüzlerce veya binlerce ışıkyılı uzaklıkta. En yakın komşu yıldızımız Proxima Centauri iki gezegene sahip ve onlar da muhtemelen kayalık gezegenler. 

Ancak Proxima Centauri, tipik bir kırmızı cüce. Aramakta olduğumuz Dünya ölçeğinde karasal gezegenlerin bu tür yıldızlar etrafında olabileceği düşünülüyor. Bunlar yakıtı tükenmiş küçük ölçekli ölü yıldızlar ve doğal olarak bu tip yıldızların ışığı da çok sönük.

Dolayısıyla daha gelişmiş teknolojik teleskoplara ihtiyaç duyuluyor.

Ve bu aşamada Kepler Uzay Teleskobu devreye giriyor.

Kepler uzay teleskobu

Apollo Programı için cihaz geliştirme projesinde çalışan  bilim insanı William J. Borucki, 1983'te ötegezegenleri saptayabilecek bir teleskop tasarımı öneriyor. Tasarımın temel dayanağı, bir yıldızın önünden geçen bir gezegenin yıldız ışığını kesintiye uğratması olarak özetlenebilir. Buna göre gezegen, ait olduğu yıldızın önünden geçerken yıldız ışığı izlenecek ve ışıktaki kararma miktarı ve süresi gezegenin tanımlamasını sağlayabilecektir.

Borucki'nin tasarımı NASA tarafından dört kez reddedilir ve  nihayet 2001'de görev onaylanır. Böylece Kepler Uzay Teleskobu 2009 yılında, bir yıl çalışacağı öngörüsüyle uzaya fırlatılır. 

550 milyon dolar gibi göreceli olarak düşük maliyetli olan Kepler Uzay Teleskobu, uzayda Güneş Sistemi'mizin dışındaki gezegenleri bulmaya ve özellikle Dünya'ya yakın benzerlikte gezegenleri keşfetmeye odaklanır.

Ancak Kepler'in görevi, yalnızca ötegezegenleri belirlemek değildir; mümkün olduğu kadar çok yıldızın sayımını yaparak veri sağlamak ve gezegenlere ev sahipliği yapan yıldızların yüzde oranlarını belirlemektir.

Böylece Kepler'den Dünya'ya akan veri çoğaldıkça istatistiksel yöntemler de devreye girer. 

Kepler, Mart 2009'da yalnızca bir yıl için uzaya fırlatılmasından 15 Kasım 2018'deki hizmet dışı kalmasına kadar, yaklaşık dokuz yıla yakın bir süre hizmette kalır.

Saklı gezegenler

Ötegezegen avcılığının ilk yıllarında gökbilimciler, iri cüsseleri ile ana yıldızların yakınında bulunan gaz devlerini saptayabildiler. Bunlar daha çok Jüpiter boyutunda veya daha büyük gezegenlerdi. 

Kepler'in fırlatılmasından sonrası, gökbilimciler binlerce Güneş Sistemi dışında Dünya boyutunda veya Dünya'dan biraz daha büyük ve kayalık bir yüzeye sahip ötegezegenler saptandı. Bunların çoğu, Dünya ile Neptün arasında kütlelere sahip gezegenlerdi. 

Kepler Uzay Teleskobunun en önemli özelliği, uzak bir yıldızın parlaklığını çok küçük bir yüzdeyle ölçebilme yeteneğine sahip olması. Bu hassas fotometri yeteneği, bir gezegenin yıldızının önünden geçtiğinde teleskobun, meydana gelen küçük bir kararmayı saptayabilme gücünü yansıtır. 

2011'de Kepler uzay teleskobu tarafından toplanan verileri inceleyen uluslararası gökbilimciler ekibi, ilk kez görünür ışıkla bir süpernova şok patlamasına tanık oldular.

Daha şimdiden insanın gelecekteki uzay yolculuklarında potansiyel varış noktaları için bir ötegezegen listesi oluşturulmaya başlanılmış bile; amaç elbette onları yalnızca listelemek değil; onlar hakkında daha fazlasını öğrenmek ve temel sorularımıza yanıt aramak.

Örneğin atmosferleri var mı? Oksijen ve su potansiyeli nedir? 

Ve, yaşam?

Henüz bu ötegezegenlere ulaşmanın bir yolu yok ve yakın zamanda üzerlerinde bir insan izi de olmayacak. 

Ama onları inceleyebilir, sıcaklıklarını ölçebilir, atmosferlerini analiz edebiliriz.

Belki de yakın bir gelecekte yıldızların zayıf ışığı altına gizlenmiş saklı gezegenleri ve olası yaşam izlerini tespit etme şansına sahip olabileceğiz.

Yani, sonuçta bir yaşam izi arıyoruz.

Belki de aradığımız şey, kendi gerçekliğimizdir ve belki de varoluş nedenimiz!

Kaynakça

https://www.space.com/24903-kepler-space-telescope.htmlhttps://www.jpl.nasa.gov/missions/kepler

https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/7001/51-pegasi-b/ https://www.scientificamerican.com/article/most-planets-in-the-galaxy-orbit-stars-you-cant-even-see/

https://exoplanets.nasa.gov/what-is-an-exoplanet/planet-types/overview/#:~:text=The%20planets%20beyond%20our%20solar,around%20as%20Earth%20or%20Mars.