Star Trek (Uzay Yolu) dizisindeki uzay gemisi Atılgan, 60’lı yıllarda her hafta yeni gezegenlere cesurca gitmeye başladı ama 1995’e kadar normal yıldızların etrafında gezegenler olup olmadığını bile bilmiyorduk. Derken gökbilimciler adına 51 Pegasi b denen, bizim Jüpiter‘imiz gibi bir gaz devi olan kendi yıldızının çok yakınında dönen ilk “sıcak Jüpiter”i keşfettiler. Bu keşfin arkası çorap söküğü gibi geldi: Bugün irili ufaklı, kimi sıcak kimi soğuk, kimi kayalık kimi gazdan oluşan 1.800’den fazla doğrulanmış gezegen biliyoruz.
Gökbilimciler bu yabancı dünyaları Güneş Sistemi‘mizdeki gezegenlerden ayırt etmek için onlara “güneş ötesi gezegen” veya kısaca “ötegezegen” diyor. Bu gezegenlerden fotoğraflananların sayısı iki düzineden az ve fotoğraflarda da yalnızca ışıklı birer nokta olarak görünüyorlar. Diğerleriyse farklı yöntemlerle saptandılar.
Bu yöntemlerden başlıca ikisi radyal hız tekniği ve geçiş yöntemi . İlkinde yıldızla gezegen arasındaki kütle çekimsel etkileşimden faydalanılıyor. Gezegen, yıldızla gezegen arasındaki kütle merkezi etrafında dönüyor ve bize sallanıyormuş gibi gözüküyor. Bu sallantı bazen yalnızca birkaç santimetre bile olsa ışığında Doppler kayması meydana geliyor. Doppler kaymasının büyüklüğü ve sallantının periyodu, yıldız yörüngesindeki ötegezegenin kütlesiyle ve yörüngesinin büyüklüğüyle ilgili bilgi veriyor.
“Geçiş” ise bir gezegenin kendi yıldızının önünden geçmesi demek. Teleskoplarımız henüz yıldızın önünden geçen gezegenin siluetini çözümleyecek kadar güçlü değil ama yıldızın ışığındaki hafif azalmayı saptayabiliyoruz.Bu azalmanın büyüklüğüne ve geçişlerin oluşma sıklığına bakarak gezegenin çapını ve yıldızdan ne kadar uzakta olduğunu hesaplayabiliyoruz. Gökbilimciler bir geçiş görüp radyal hızı ölçebilirse o zaman gezegenin hem kütlesini hem de çapını elde edebiliyor, oradan da yoğunluğunu hesaplayıp kayalık mı gaz mı yoksa. ikisinin bir karışımı mı olduğunu anlıyorlar.
Ötegezegenler hem Dünya‘daki teleskoplarla hem de Kepler gezegen bulma uydusu gibi uzay bazlı teleskoplarla keşfediliyor. Yer bazlı yeni dev teleskopların yanı sıra gezegen bulmak için yeni uzay görevleri de tasarlandığından, ileride binlerce gezegen daha bulmayı bekleyebiliriz. Hatta tıpkı Dünya‘ya benzeyen gezegenler bile bulunabilir.
En Tuhaf Ötegezegenler
Dünya’ya En Çok Benzeyen Ötegezegen (GJ 667Cc)
Uzaklık: 22,7 Işık Yılı, Yıl Uzunluğu: 28 Dünya Günü, Keşif Tarihi: 2012
Dünya‘ ya benzeyen ve yaşamı destekleyen bir gezegen bulmak, insanın en büyük hedeflerinden. Gökbilimciler bu gezegenleri “yüzeyde sıvı suya izin verecek sıcaklığa sahip, yaşanabilir bölgedeki gezegenler” olarak sınıflandırıyor. Şu ana kadarki en güçlü aday, üçlü bir yıldız sisteminde bir kırmızı cücenin yörüngesinde dönen GJ 667Cc. Kütlesi Dünya‘nınkinin neredeyse dört katı, sıcaklığıysa biraz daha fazla olan bir süper dünya bu.
Gezegen Büyüklüğünde Kasırga (HD 80606b)
Uzaklık: 190 Işık Yılı, Yıl Uzunluğu: 111 Dünya Günü, Keşif Tarihi: 2001
Şu ana kadar Dünya‘da kaydedilmiş en şiddetli rüzgar 408 km/sa hızındaydı ama bu HD 80606b’nin saatte 17.380 km hızındaki rüzgarlarının yanında esinti gibi kalıyor. Rüzgarların sebebi, gezegeni kimi zaman kendi güneşine 4,5 milyon kilometre kadar yaklaştıran yumurta biçimli yörüngesi. Yaklaşınca atmosfer hızla ısınıyor, bu ısı da atmosferde büyük bir kasırgaya yol açıyor.
Cehennemden Gelen Gezegen (CoRoT-7b)
Uzaklık: 489 Işık Yılı, Yıl Uzunluğu: 20 Saat, Keşif Tarihi: 2009
Kayalık bir gezegen kendini bir Sıcak Jüpiter’e benzer durumda bulursa ne olur? CoRoT-7b, güneşe bakan yüzünde sıcaklığın 1.800-2.600 derece arasında değiştiği, erimiş bir dünya. Gelgit kilidinde olduğu için tıpkı Dünya–Ay örneğinde olduğu gibi o da kendi güneşine hep aynı yüzünü gösteriyor. Güneş gören kısım bir lav okyanusuyken, yıldızın kütle çekimi gezegenin içini çekiştirerek diğer yüzünün dev volkanlarla kaplanmasına yol açıyor.
Gezegenlerin Babası (WASP-12b)
Uzaklık: 800 Işık Yılı, Yıl Uzunluğu: 26 Saat, Keşif Tarihi: 2008
Sıcak Jüpiter’lerin aldığı ısı, şiddetli rüzgarlara neden olmakla kalmayıp atmosferlerini de o kadar istiyor ki, atmosfer genleşiyor ve çapı büyüyor. WASP-12b keşfedildiği zaman 2.250 derecelik sıcaklığıyla en sıcak gezegendi. Genişleyerek gezegenin çapını 419.000 kilometreye çıkaran atmosfer, her yıl 180 katrilyon tonluk kısmını kendi güneşinin kütle çekimine kaptırıyor. Bu yüzden arkasında kuyrukluyıldızı andıran, gazdan oluşmuş koca bir kuyruk var. Kütle çekimsel gelgit kuvvetleri de gezegeni sıkıştırarak yumurta biçimine dönüştürüyor. Bu harbiden altüst olmuş bir gezegen.
Çöplükteki Elmas (55 Canvri e)
Uzaklık: 41 Işık Yılı, Yıl Uzunluğu: 17 Saat, Keşif Tarihi: 2004
Gökbilimciler genelde gezegenlerin yüzeylerine ya da bulutların üst kısmına odaklanır ama bazen alttakiler daha da ilginçtir. 55 Cancri e adıyla bilinen gezegen dev bir “süper Dünya”. Bu kuru bir gezegen: Suya ilişkin hiçbir kimyasal iz yok ve gezegenin kütlesinin üçte biri karbon. Gezegenin çekirdeğinde tüm bu karbon yüksek basınç altında sıkışmış olacağından 55 Cancri e’nin derinliklerinde muhtemelen devasa bir elmas çekirdek var.
Kaynak: NASA, ESA, How It Works