Kids

eso1837tr — Bilim Bülteni

Barnard Yıldızının Süper Dünyası

Kızıl Noktalar kampanyası Güneş’e en yakın tekil yıldızın etrafındaki ötegezegene dair kanıtları ortaya çıkardı

14 Kasım 2018

Güneş’e en yakın tekil yıldız Dünya’nın kütlesinin en az 3.2 katı kadar kütleye sahip bir ötegezegene ev sahipliği yapıyor — bir süper-Dünya’ya yani. Aralarında ESO’nun gezegen-avcısı HARPS aygıtının da yer aldığı dünya genelinde geniş bir teleskoplar dizgesi ile alınan verileri kullanan şimdiye kadar ki en büyük gözlem kampanyalarından biri, bu donmuş, sönük bir şekilde aydınlatılan dünyayı ortaya çıkardı.

Neredeyse 6 ışık-yılı uzaklıktaki Barnard Yıldızı’nın etrafında bir gezegen keşfedildi. Bu gelişme — bir makale ile Nature dergisinde bugün duyuruldu — Kızıl Noktalar ve CARMENES projelerinin bir sonucu olup, hali hazırda en yakın komşumuz Proxima Centauri etrafındaki yerel kayalık gezegenin varlığını ortaya çıkarmıştır.

Gezegene Barnard Yıldızı b adı verilmiştir ve Dünya’ya ikinci en yakın ötegezegen olarak kayda alınmıştır [1]. Toplanan verilere göre gezegen bir süper-Dünya olabilir, çünkü kütlesi en az 3.2 Dünya kütlesi kadar, yıldız çevresinde ise ortalama 233 günde dolanıyor. Gezegene ev sahipliği yapan Barnard Yıldızı ise bir kırmızı cücedir ve soğuk, küçük kütleli yıldız bu yeni bulunan dünyayı sadece az miktarda aydınlatabilmektedir. Gezegenin Barnard Yıldızı’ndan aldığı ışık miktarı Dünya’nın Güneş’ten kazandığı enerjinin % 2’si kadardır.

Yıldızına görece yakın olması dışında — Dünya  ve Güneş arasındaki uzaklığın sadece 0.4 katı kadar — ötegezegen buz çizgisi yakınında yer almaktadır, burada su gibi uçucu bileşenler yoğunlaşarak katı buza dönüşmektedirler. Bu dondurucu ve karanlık dünya –170 gibi sıcaklıklara sahip olabilir, bu da onu bildiğimiz anlamda yaşam için pek misafirperver bir ortam yapmıyor.

E. E. Barnard adına Barnard Yıldızı olarak adlandırılan yıldız Güneş’e en yakın tekil yıldızdır. Yıldızın kendisi eski— muhtemelen Güneş’ten iki kat yaşlı — ve görece hareketsiz olsa da, geceleyin gökyüzündeki en hızlı görünür harekete sahip yıldızdır [2]. Süper-Dünyalar Barnard Yıldızı gibi küçük-kütleli yıldızların etrafında oluşan en yaygın gezegen türleridir, bu da yeni keşfedilen gezegen adayına bir miktar güvenilirlik kazandırmaktadır. Bunun da ötesinde gezegen oluşumunun güncel teorilerine göre buz çizgisinin bu tür gezegenlerin oluşması için ideal bir konum olduğu tahmin ediliyor.   

Barnard Yıldızı’nın etrafındaki bir gezegene dair daha önce yapılan aramalar hayal kırıklığı ile sonuçlanmıştı — bu son gelişme yalnızca tüm dünya genelindeki teleskoplara bağlı yüksek hassasiyetli birçok aygıt ile alınan ölçümlerin birleştirilmesi sonucu mümkün olmuştur [3].

Çok dikkatli bir analizden sonra, gezegenin orada olduğundan % 99 eminiz,” diyor ekip lideri bilimci Ignasi Ribas (Catalonia Uzay Çalışmaları Enstitüsü ve Uzay Bilimleri Enstitüsü, CSIC, İspanya). “Bununla birlikte, bu hızlı hareket halindeki yıldızı gözlemeye devam edeceğiz, çünkü yıldız parlaklığında meydana gelen, bir gezegen gibi davranan ve olasık dışı olmayan, doğal değişimleri elememiz gerekiyor.

Kullanılan aygıtlar arasında ESO’nun ünlü gezegen avcısı HARPS ve UVES tayfçekerleri de vardı. “HARPS bu projede hayati önem taşıdı. Diğer ekiplerin almış olduğu arşiv verilerini, Barnard yıldızının diğer tesislerden alınan yeni, tekrarlayan görüntüleri ile birleştirdik,” diyor çalışmanın eş-yürütücüsü Guillem Anglada Escudé (Londra Queen Mary Üniversitesi) [4]. “Farklı aygıtlarla alınan görüntülerin birleştirilmesi verilerin tekrar doğrulanabilmesi için anahtar adımdı.

Gökbilimciler ötegezegen adayını bulabilmek için Doppler etkisini kullandı. Gezegen yıldızının etrafında dolandığı esnada, kütleçekimi etkisi ile yıldızı kendine doğru çeker. Yeryüzünden bakıldığında yıldız uzaklaşıyorsa, tayfı kırmızıya, yani daha uzun dalgaboylarına doğru kayar. Benzer şekilde Dünya’ya yaklaştığı esnada yıldız ışığı daha kısa, mavi dalgaboylarına doğru kaymaktadır.

Gökbilimciler bu etkinin avantajını kullanarak yörüngesindeki gezegen nedeniyle yıldızın hızında meydana gelen değişimleri hassas bir şekilde ölçebilmektedir. HARPS yıldızın hızında meydana gelen değişimi 3.5 km/s’e kadar ölçebilmektedir – neredeyse yürüme hızında. Ötegezegen avında bu yaklaşım dikey hız yöntemi olarak bilinmektedir ve şimdiye kadar yıldızına bu kadar uzakta dolanan benzer hiçbir süper-Dünya türü ötegezegeni tespit etmek için kullanılmamıştır.

“20 yıllık ölçümlerin bulunduğu yedi farklı aygıtla alınan gözlemleri kullanarak hassas dikey hız çalışmaları için şimdiye kadar kullanılmış olan en büyük ve en geniş kapsamlı veri setlerinden birini oluşturmuş olduk.” diye açıklıyor Ribas. “Tüm verilerin birleştirilmesi toplamda 771 ölçümü bir araya getirdi — muazzam miktarda bilgi!

“Bu gelişme üzerinde hepimiz çok çalıştık,” diyor son olarak Anglada-Escudé. “Bu keşif Kızıl Noktalar projesi kapsamında organize edilen geniş bir işbirliğinin sonucudur ve tüm dünyadan ekiplerin katkısını içermektedir. Takip gözlemleri dünya genelindeki farklı gözlemevlerinde devam etmektedir.”

Notlar

[1] Güneş’e en yakın yıldızlar Alfa Centauri üçlü yıldız sisteminin üyeleridir. 2016 yılında, ESO teleskoplarını ve diğer tesisleri kullanan gökbilimciler Dünya’ya en yakın yıldız sistemi Proxima Centauri’de bir gezegenin varlığına dair açık kanıtları ortaya çıkardı. Bu gezegen Dünya’dan sadece 4 ışık-yılı uzaklıkta bulunmaktadır ve Guillem Anglada Escudé liderliğindeki bir ekip tarafından keşfedilmiştir.

 [2] Barnard Yıldızı’nın Güneş’e göre toplam hızı ortalama 500 000 km/s’tir. Bu tempoya rağmen, bilinen en hızlı yıldız değildir. Bir yıldızın hareketinde kayda değer şey Dünya’dan bakıldığında geceleyin gökyüzünde ne kadar hızla hareket ettiğinin görülmesidir yani görünen hareketi. Barnard Yıldızı gökyüzünde Ay’ın çapı kadar bir mesafeyi her 180 yılda bir almaktadır — bu çok gibi görülmese de, herhangi bir yıldızın görünür hareketinden oldukça fazladır.

[3] Bu araştırmada kullanılan tesisler şunlardır: ESO 3.6-metrelik teleskopu üzerindeki HARPS; ESO VLT üzerindeki UVES; Ulusal Galileo Teleskopu üzerindeki HARPS-N; Keck 10-metre teleskopu üzerindeki HIRES; Carnegie Macellan 6.5-metrelik teleskopu üzerindeki PFS; Lick Gözlemevi 2.4-metrelik teleskop üzerindeki APF ve Calar Alto Gözlemevi’ndeki CARMENES. Ek olarak Sierra Nevada Gözlemevi’ndeki 90-cm’lik teleskop, SPACEOBS gözlemevindeki 40-cm’lik robotik teleskop ve Montsec Gökbilim Gözlemevi’ndeki (OadM) 80-cm’lik teleskop kullanılmıştır.

[4] Bu keşfin arkasındaki hikaye bu hafta ESOBlog’ta ayrıntılı olarak incelenecektir.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma “A super-Earth planet candidate orbiting at the snow-line of Barnard’s star” makale olarak Nature dergisinin 15 Kasım tarihli sayısında yayımlanmak üzere sunulmuştur.

Araştırma ekibinde I. Ribas (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), M. Tuomi (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, United Kingdom), A. Reiners (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), R. P. Butler (Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, USA), J. C. Morales (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), M. Perger (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), S. Dreizler (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), C. Rodríguez-López (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), J. I. González Hernández (Instituto de Astrofísica de Canarias Spain & Universidad de La Laguna, Spain), A. Rosich (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), F. Feng (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, United Kingdom), T. Trifonov (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany), S. S. Vogt (Lick Observatory, University of California, USA), J. A. Caballero (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Spain), A. Hatzes (Thüringer Landessternwarte, Germany), E. Herrero (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), S. V. Jeffers (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), M. Lafarga (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), F. Murgas (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), R. P. Nelson (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London, United Kingdom), E. Rodríguez (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), J. B. P. Strachan (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London, United Kingdom), L. Tal-Or (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany & School of Geosciences, Tel-Aviv University, Israel), J. Teske (Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, USA & Hubble Fellow), B. Toledo-Padrón (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), M. Zechmeister (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), A. Quirrenbach (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), P. J. Amado (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), M. Azzaro (Centro Astronómico Hispano-Alemán, Spain), V. J. S. Béjar (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), J. R. Barnes (School of Physical Sciences, The Open University, United Kingdom), Z. M. Berdiñas (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile), J. Burt (Kavli Institute, Massachusetts Institute of Technology, USA), G. Coleman (Physikalisches Institut, Universität Bern, Switzerland), M. Cortés-Contreras (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Spain), J. Crane (The Observatories, Carnegie Institution for Science, USA), S. G. Engle (Department of Astrophysics & Planetary Science, Villanova University, USA), E. F. Guinan (Department of Astrophysics & Planetary Science, Villanova University, USA), C. A. Haswell (School of Physical Sciences, The Open University, United Kingdom), Th. Henning (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany), B. Holden (Lick Observatory, University of California, USA), J. Jenkins (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile), H. R. A. Jones (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, United Kingdom), A. Kaminski (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), M. Kiraga (Warsaw University Observatory, Poland), M. Kürster (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany), M. H. Lee (Department of Earth Sciences and Department of Physics, The University of Hong Kong), M. J. López-González (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), D. Montes (Dep. de Física de la Tierra Astronomía y Astrofísica & Unidad de Física de Partículas y del Cosmos de la Universidad Complutense de Madrid, Spain), J. Morin (Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier, France), A. Ofir (Department of Earth and Planetary Sciences, Weizmann Institute of Science. Israel), E. Pallé (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), R. Rebolo (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain, & Consejo Superior de Investigaciones Científicas & Universidad de La Laguna, Spain), S. Reffert (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), A. Schweitzer (Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg, Germany), W. Seifert (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), S. A. Shectman (The Observatories, Carnegie Institution for Science, USA), D. Staab (School of Physical Sciences, The Open University, United Kingdom), R. A. Street (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, USA), A. Suárez Mascareño (Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Switzerland & Instituto de Astrofísica de Canarias Spain), Y. Tsapras (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Germany), S. X. Wang (Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, USA), ve G. Anglada-Escudé (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London, United Kingdom & Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. 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 Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1315)
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Ignasi Ribas (Lead Scientist)
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya and the Institute of Space Sciences, CSIC
Barcelona, Spain
Tel: +34 93 737 97 88 (ext 933027)
E-posta: iribas@ice.cat

Guillem Anglada-Escudé
Queen Mary University of London
London, United Kingdom
Tel: +44 (0)20 7882 3002
E-posta: g.anglada@qmul.ac.uk

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1837.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1837tr
Adı:Barnard's Star b
Tür:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instruments:HARPS
Science data:2018Natur.563..365R

Görüntüler

Artist’s impression of the surface of a super-Earth orbiting Barnard’s Star
Artist’s impression of the surface of a super-Earth orbiting Barnard’s Star
sadece İngilizce
Artist’s impression of super-Earth orbiting Barnard’s Star
Artist’s impression of super-Earth orbiting Barnard’s Star
sadece İngilizce
Barnard’s Star in the constellation Ophiuchus
Barnard’s Star in the constellation Ophiuchus
sadece İngilizce
Widefield image of the sky around Barnard’s Star showing its motion
Widefield image of the sky around Barnard’s Star showing its motion
sadece İngilizce
The nearest stars to the Sun (infographic)
The nearest stars to the Sun (infographic)
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 184 Light: Super-Earth Orbiting Barnard’s Star (4K UHD)
ESOcast 184 Light: Super-Earth Orbiting Barnard’s Star (4K UHD)
sadece İngilizce
Artist’s impression of Barnard’s Star and its super-Earth
Artist’s impression of Barnard’s Star and its super-Earth
sadece İngilizce
Exploring the surface of a super-Earth orbiting Barnard’s Star (Artist’s impression)
Exploring the surface of a super-Earth orbiting Barnard’s Star (Artist’s impression)
sadece İngilizce
Barnard’s Star in the Solar neighborhood
Barnard’s Star in the Solar neighborhood
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...