eso1706tr — Bilim Bülteni

Aşırı Soğuk Cüce ve Yedi Gezegen

Fevkalade Zengin Gezegen Sisteminde Ilık, Dünya Boyutunda Gezegenler Bulundu

22 Şubat 2017

Gökbilimciler, sadece 40 ışık-yılı uzaklıkta yedi tane dünya boyutunda gezegen buldu. Gezegenlerin hepsi, TRAPPIST-1 olarak da bilinen aşırı soğuk bir cüce yıldız olan ana yıldızlarının önünden geçerken; ESO'nun Çok Büyük Teleskop'u da dâhil olmak üzere yer ve uzay merkezli teleskoplar kullanılarak tespit edildi. Nature dergisinde bugün yayımlanan makaleye göre bu gezegenlerden üçü yaşanabilir bölgede bulunuyor ve bunlar yüzeylerinde su okyanusları barındırıyor olabilir; bu durum yıldız sisteminin yaşama ev sahipliği yapma ihtimalini arttırıyor. Bu sistem hem en fazla sayıda dünya büyüklüğünde gezegene hem de en fazla sayıda yüzeyinde sıvı su bulunabilecek gezegene ev sahipliği yapıyor.

Gökbilimciler; ESO'nun La Silla Gözlemevi'ndeki TRAPPIST-Güney teleskopunu, Paranal Gözlemevi'ndeki Çok Büyük Teleskop'u, NASA Spitzer Uzay Teleskopu'nu ve dünya genelinde diğer teleskopları kullanarak [1], soğuk kırmızı cüce TRAPPIST-1 [2] yıldızının yörüngesinde dolanan en az yedi küçük gezegenin varlığını doğruladı. Yıldıza yakından uzağa doğru TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g ve h olarak adlandırılan gezegenlerin boyutu dünyamızınkiyle [3] benzer.

Yıldızın önünden geçen her bir gezegenin yıldızın ışığında neden olduğu azalmalar (geçiş olarak da bilinir), gökbilimcilere gezegenlerin büyüklükleri, bileşenleri ve yörüngeleri [4] hakkında bilgi elde etme imkânı sağladı. Gökbilimciler, iç bölgedeki en az altı gezegenin büyüklük ve sıcaklıklarının Dünya ile kıyaslanabilir olduğunu buldu.

Belçika'daki Liège Üniversitesinde’ki STAR Enstitüsü'nden, başyazar Michaël Gillon bulgulardan memnun: "Bu inanılmaz bir gezegen sistemi; sadece çok fazla sayıda gezegen bulduğumuz için değil, boyutları şaşırtıcı derecede Dünya ile benzer olduğu için de."

TRAPPIST-1, güneşin sadece %8'i kadar olan kütlesiyle yıldızsal anlamda aslında çok küçük aslına bakarsak Jüpiter'den sadece birazcık büyük ve Kova takımyıldızının yakınında olmasına rağmen çok sönük görünüyor. Gökbilimciler, bunun gibi cüce yıldızların yakın yörüngelerinde çok sayıda dünya boyutunda gezegen barındırdığını düşünüyor; bu da onları dünya dışı yaşam avında umut vadeden hedefler yapıyor. Ancak TRAPPIST-1 bu özelliklere sahip bulunan ilk sistem.

Ortak yazar Amaury Triaud açıklıyor: "TRAPPIST-1 gibi cüce yıldızlardan yayılan enerji Güneş'inkinden çok daha az. Eğer yüzeylerinde su varsa gezegenlerin, yıldıza bizim Güneş Sistemi'nde gördüğümüzden daha yakın yörüngelerde olması gerekir. Neyse ki, bu şekilde bir dizilim, tam olarak TRAPPIST-1 yıldızının etrafında gördüğümüzle aynı."

Ekip, sistemdeki tüm gezenlerin büyüklüklerinin Güneş Sistemi'ndeki Dünya ve Venüs ile benzer ya da biraz küçük olduğunu belirledi. Yoğunluk hesaplamaları, en az altı iç gezgenin muhtemelen kayalık olduğunu ileri sürüyor.

Gezegenlerin yörüngeleri, Jüpiter'in Galileo Uyduları'ndan daha büyük değil ve Güneş Sistemi'ndeki Merkür'ün yörüngesinden daha küçük. Ancak, TRAPPIST-1'in az kütleye ve düşük sıcaklığa sahip olması, gezegenlerine ulaşan enerjinin Güneş Sistemi'ndeki iç gezegenlerin aldığı enerjiyle benzer olduğu anlamına geliyor, örneğin TRAPPIST-1c, d ve e gezegenlerinin aldığı enerji miktarı sırasıyla Venüs, Dünya ve Mars'a ulaşan enerjiyle yaklaşık olarak aynı.

Bazı gezegenlerin yörüngeleri onları diğerlerine göre daha güçlü aday yapsa da sistemde keşfedilen yedi gezegenin tümünün yüzeyinde sıvı su bulunma ihtimali var. İklim modellemeleri iç gezegenler TRAPPIST-1b, c ve d'nin, yüzeylerindeki olası küçük bölgeler dışında, büyük ihtimalle sıvı su barındırmak için çok sıcak olduğunu ortaya koydu. Sıvı su bulundurmak için çok uzak ve soğuk gibi görünmesine rağmen başka bir ısıtma sürecinin olmadığı farz edilirse [5] sistemin dış gezegeni olan TRAPPİST-1h'in yörünge uzaklığı doğrulanmadı. Ancak TRAPPİST-1e, f ve g, gezegen avcısı gökbilimciler için kutsal birer varlığı simgeliyor çünkü yörüngeleri yıldızın yaşanabilir bölgesinde bulunuyor ve yüzeyleri su okyanuslarına ev sahipliği yapıyor olabilir [6].

Bu yeni keşifler TRAPPIST-1 sistemini gelecek çalışmalar için çok önemli bir hedef yapıyor. NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu hâlihazırda gezegenlerin atmosferlerini araştırmak için kullanılıyor ve ekip üyesi Emmanuël Jehin gelecekteki ihtimaller konusunda heyecanlı: "ESO'nun Avrupa Çok Büyük Teleskopu ve NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskopu gibi yeni nesil teleskoplarla birlikte çok yakında bu gezegenlerde su ve belki de yaşamın bile delillerini arayabileceğiz."

Notlar

[1] Ekip NASA Spitzer Uzay Teleskopu'nun yanında birçok yer merkezli tesisi de kullandı: Şili'deki ESO'nun La Silla Gözlemevi'ndeki TRAPPIST-Güney, Şili'deki ESO'nun Çok Büyük Teleskop'undaki HAWK-I, Fas'taki TRAPPIST-Kuzey, Hawai'deki 3.8-metrelik UKIRT, Kanarya Adaları'ndaki La Palma'da bulunan 2-metrelik Liverpool ve 4-metrelik  William Herschel teleskopları ve Güney Africa'daki 1-metrelik SAAO teleskopu.

[2] TRAPPIST-Güney (Geçiş Yapan Gezegenler ve Gezegenimsiler Küçük Teleskopu-Güney), Liège Üniversitesi'nden kumanda edilen ve Şili'de ESO'nun La Silla Gözlemevi'nde bulunan Belçika'ya özgü 0.6-metrelik robotik bir teleskoptur. Zamanının büyük çoğunluğunu, en yakındaki 60 tane çok soğuk cüce yıldızın ve kahverengi cücenin (çekirdeklerinde nükleer füzyon tepkimeleri başlatacak kadar kütleye sahip olamayan yıldız) ışığını gözlemleyerek, gezegen geçişinin kanıtlarını arayarak geçirir. TRAPPIST-Güney,  ikiz kardeşi TRAPPIST-Kuzey ile birlikte SPECULOOS sisteminin habercileridir, bu sistem şu sıralar ESO'nun Paranal Gözlemevi'ne kurulmaktadır.

[3] 2016 yılının başlarında, yine Michaël Gillon tarafından yönetilen bir gökbilimci ekibi TRAPPIST-1'in yörüngesindeki 3 gezegenin keşfini duyurdu. Çok Büyük Teleskop'un üzerindeki HAWK-I aracıyla gözlemledikleri üçlü geçiş sayesinde bu sistemin takip eden gözlemlerine yoğunlaştılar. Bu geçiş, yıldızın etrafında dolanan henüz bilinmeyen en az bir tane daha gezegenin var olduğunu gösterdi. Ve bu tarihi ışık eğrisi ilk kez ikisi yaşanabilir bölgede olan 3 ılıman dünya boyutlu gezegenin yıldızın önünden aynı anda geçtiğini gösterdi.

[4] Bu, gökbilimcilerin,  yıldızın yörüngesinde bir gezegenin olup olmadığını belirlemek için kullandıkları başlıca yöntemlerden biridir. Gökbilimciler, dünyanın görüşü doğrultusunda ana yıldızın önünden bir gezegenin geçmesi sebebiyle yıldızın ışığının bir kısmı engelleniyor gökbilimcilerin söylediği gibi, geçiş yapıyor mu diye görmek için yıldızdan gelen ışığa bakıyorlar. Gezegen yıldızın yörüngesinde dolanırken ne zaman yıldızın önünden geçse yıldızdan gelen ışıkta düzenli, küçük azalmalar görmeyi bekliyoruz.

[5] Böyle bir süreç gel-gitsel ısınmayı içerebilir, TRAPPIST-1'ın kütleçekimi gezegeni düzenli olarak deforme eder ki bu da gezegenin içinde sürtünme kuvveti oluşturup ısı üretir. Bu süreç, Jüpiter'in Io uydusundaki aktif volkanizmayı yönlendiriyor. Eğer TRAPPIST-1h ilkel, hidrojen bakımından zengin bir atmosfer tutabiliyorsa ısı kaybı çok az olabilir.

[6] Bu keşif aynı zamanda birbirleriyle yakın rezonans halinde yörüngede dolanan bilinen en büyük ötegezegen zincirini temsil ediyor. Gökbilimciler, her bir gezegenin yıldız etrafındaki dönüşünü ne kadar sürede tamamladığını -periyodunu-  dikkatli bir şekilde hesapladı ve sonra her bir gezegenin periyodu ve bir uzaktaki komşusunun periyodunun birbirine oranını buldu. İçteki 6 TRAPPIST-1 yıldızının gezegenlerinin komşularıyla periyod oranları basit kesirlere yakın çıktı, örneğin 5:3 ve 3:2 gibi. Bu, gezegenlerin büyük olasılıkla yıldızdan daha uzakta oluştuğu ve zamanla içeri, şimdiki konumlarına doğru hareket ettiği anlamına geliyor. Eğer böyleyse, bu gezegenler, buzlu yüzey ve/veya bir atmosfer içerebilen düşük yoğunluklu ve uçucu-zengin dünyalar olabilir.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma M. Gillon ve arkadaşlarınca kaleme alınan “Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1” başlıklı bir makale olarak Nature dergisinde yayımlanmak üzere sunulmuştur.

Araştırma ekibinde M. Gillon (Université de Liège, Liège, Belçika), A. H. M. J. Triaud (Institute of Astronomy, Cambridge, BK), B.-O. Demory (University of Bern, Bern, İsviçre; Cavendish Laboratory, Cambridge, BK), E. Jehin (Université de Liège, Liège, Belçika), E. Agol (University of Washington, Seattle, ABD; NASA Astrobiology Institute's Virtual Planetary Laboratory, Seattle, ABD), K. M. Deck (California Institute of Technology, Pasadena, CA, ABD), S. M. Lederer (NASA Johnson Space Center, Houston, ABD), J. de Wit (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, ABD), A. Burdanov (Université de Liège, Liège, Belçika), J. G. Ingalls (California Institute of Technology, Pasadena, California, ABD), E. Bolmont (University of Namur, Namur, Belgium; Laboratoire AIM Paris-Saclay, CEA/DRF - CNRS - Univ. Paris Diderot - IRFU/SAp, Centre de Saclay, Fransa), J. Leconte (Univ. Bordeaux, Pessac, Fransa), S. N. Raymond (Univ. Bordeaux, Pessac, Fransa), F. Selsis (Univ. Bordeaux, Pessac, Fransa), M. Turbet (Sorbonne Universités, Paris, Fransa), K. Barkaoui (Oukaimeden Observatory, Marrakesh, Fas), A. Burgasser (University of California, San Diego, California, ABD), M. R. Burleigh (University of Leicester, Leicester, BK), S. J. Carey (California Institute of Technology, Pasadena, CA, ABD), A. Chaushev (University of Leicester, BK), C. M. Copperwheat (Liverpool John Moores University, Liverpool, BK), L. Delrez (Université de Liège, Liège, Belgium; Cavendish Laboratory, Cambridge, BK), C. S. Fernandes (Université de Liège, Liège, Belgium), D. L. Holdsworth (University of Central Lancashire, Preston, BK), E. J. Kotze (South African Astronomical Observatory, Cape Town, Güney Afrika), V. Van Grootel (Université de Liège, Liège, Belçika), Y. Almleaky (King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia; King Abdullah Centre for Crescent Observations and Astronomy, Makkah Clock, Sudi Arabistan), Z. Benkhaldoun (Oukaimeden Observatory, Marrakesh, Fas), P. Magain (Université de Liège, Liège, Belçika), ve D. Queloz (Cavendish Laboratory, Cambridge, UK; Astronomy Department, Geneva University, İsviçre) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Ankara Üniversitesi (Ankara), Çağ Üniversitesi (Mersin), Başkent Üniversitesi (Ankara), İstanbul Üniversitesi (İstanbul), İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi (İzmir) ve Max Planck Yer-Ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (Almanya) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1250)
Cep: +90 538 614 29 38
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Ayşegül Şen
Orta Doğu Teknik Üniversitesi - Bilgisayar Mühendisliği/Fizik Bölümü
Ankara, Türkiye
E-posta: aysegul.afl14@gmail.com

Michaël Gillon
University of Liege
Liege, Belgium
Tel: +32 43 669 743
Cep: +32 473 346 402
E-posta: michael.gillon@ulg.ac.be

Amaury Triaud
Kavli Exoplanet Fellow, University of Cambridge
Cambridge, United Kingdom
Tel: +44 1223 766 690
E-posta: aht34@cam.ac.uk

Emmanuël Jehin
University of Liège
Liège, Belgium
Tel: +32 495237298
E-posta: ejehin@ulg.ac.be

Brice-Olivier Demory
University of Bern
Bern, Switzerland
Tel: +41 31 631 51 57
Cep: +44 78 66 476 486
E-posta: brice.demory@csh.unibe.ch

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1706.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1706tr
Adı:2MASS J23062928-0502285, TRAPPIST-1
Tür:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Spitzer Space Telescope, TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope–South, Very Large Telescope
Science data:2017Natur.542..456G

Görüntüler

Artist’s impression of the TRAPPIST-1 planetary system
Artist’s impression of the TRAPPIST-1 planetary system
sadece İngilizce
Comparison of the TRAPPIST-1 system with the inner Solar System and the Galilean moons of Jupiter
Comparison of the TRAPPIST-1 system with the inner Solar System and the Galilean moons of Jupiter
sadece İngilizce
Comparison of the TRAPPIST-1 system with the inner Solar System and the Galilean Moons of Jupiter
Comparison of the TRAPPIST-1 system with the inner Solar System and the Galilean Moons of Jupiter
sadece İngilizce
Comparison of the sizes of the TRAPPIST-1 planets with Solar System bodies
Comparison of the sizes of the TRAPPIST-1 planets with Solar System bodies
sadece İngilizce
Light curve of TRAPPIST-1 — showing the dimming events caused by transits of planets
Light curve of TRAPPIST-1 — showing the dimming events caused by transits of planets
sadece İngilizce
The orbits of the seven planets around TRAPPIST-1
The orbits of the seven planets around TRAPPIST-1
sadece İngilizce
VLT observations of the light curve of TRAPPIST-1 during the triple transit of 11 December 2015
VLT observations of the light curve of TRAPPIST-1 during the triple transit of 11 December 2015
sadece İngilizce
Light curves of the seven TRAPPIST-1 planets as they transit
Light curves of the seven TRAPPIST-1 planets as they transit
sadece İngilizce
Comparison of the TRAPPIST-1 system and the inner Solar System
Comparison of the TRAPPIST-1 system and the inner Solar System
sadece İngilizce
The ultracool dwarf star TRAPPIST-1 in the constellation of Aquarius
The ultracool dwarf star TRAPPIST-1 in the constellation of Aquarius
sadece İngilizce
Comparison between the Sun and the ultracool dwarf star TRAPPIST-1
Comparison between the Sun and the ultracool dwarf star TRAPPIST-1
sadece İngilizce
Artist’s impression of view from planet in the TRAPPIST-1 planetary system
Artist’s impression of view from planet in the TRAPPIST-1 planetary system
sadece İngilizce
Artist's illustrations of planets in TRAPPIST-1 system and Solar System’s rocky planets
Artist's illustrations of planets in TRAPPIST-1 system and Solar System’s rocky planets
sadece İngilizce
Artist’s impression of the TRAPPIST-1 system
Artist’s impression of the TRAPPIST-1 system
sadece İngilizce
Comparing the TRAPPIST-1 planets
Comparing the TRAPPIST-1 planets
sadece İngilizce
Seven planets orbiting the ultracool dwarf star TRAPPIST-1
Seven planets orbiting the ultracool dwarf star TRAPPIST-1
sadece İngilizce
Artist’s impression of view from distant planet in the TRAPPIST-1 planetary system
Artist’s impression of view from distant planet in the TRAPPIST-1 planetary system
sadece İngilizce
Artist’s impression of view from one of the middle planets in the TRAPPIST-1 planetary system
Artist’s impression of view from one of the middle planets in the TRAPPIST-1 planetary system
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 96: Ultracool Dwarf and the Seven Planets
ESOcast 96: Ultracool Dwarf and the Seven Planets
sadece İngilizce
ESOcast 97 Light: 7 Earth-sized Worlds Found in Nearby Star System (4K UHD)
ESOcast 97 Light: 7 Earth-sized Worlds Found in Nearby Star System (4K UHD)
sadece İngilizce
Animation of the planets orbiting TRAPPIST-1
Animation of the planets orbiting TRAPPIST-1
sadece İngilizce
Fly-through of the TRAPPIST-1 planetary system
Fly-through of the TRAPPIST-1 planetary system
sadece İngilizce
A trip to TRAPPIST-1 and its seven planets
A trip to TRAPPIST-1 and its seven planets
sadece İngilizce
Travelling from Earth to TRAPPIST-1
Travelling from Earth to TRAPPIST-1
sadece İngilizce
Animation of the planets in orbit around TRAPPIST-1
Animation of the planets in orbit around TRAPPIST-1
sadece İngilizce
View from the planetTRAPPIST-1f
View from the planetTRAPPIST-1f
sadece İngilizce
View from above the surface of TRAPPIST-1b
View from above the surface of TRAPPIST-1b
sadece İngilizce
Fulldome video of the TRAPPIST-1 system
Fulldome video of the TRAPPIST-1 system
sadece İngilizce
Virtual reality view of the TRAPPIST-1 planetary system
Virtual reality view of the TRAPPIST-1 planetary system
sadece İngilizce
TRAPPIST-1 planetary system seen from above (fullldome)
TRAPPIST-1 planetary system seen from above (fullldome)
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...