Yörüngesi zamanla eğilen dev gezegen 2033’te gözlemlenemeyecek: TOI-1355 b gökyüzünden kayboluyor

Uluslararası bir araştırmacı ekibi, 805 ışık yılı uzaklıktaki TOI-1355 b adlı “gaz devi” gezegenin yörüngesinin zamanla eğilmesi nedeniyle 2033 yılında Dünya‘dan gözlemlenemeyeceğini açıkladı. Tokyo Üniversitesi proje araştırmacısı Dr. Noriharu Watanabe önderliğindeki ekip, NASA‘nın TESS uydusu ve Kyoto Üniversitesi Okayama Gözlemevi’nin veri analizinden sonra gezegenin yörüngesinin yavaşça eğildiğini ve bu eğilmenin 2033’te gezegenin geçişlerinin Dünya tabanlı teleskoplarla görülemez hale geleceğini belirledi. Çalışma, Publications of the Astronomical Society of Japan dergisinde yayımlandı ve bilim insanlarına bu tür yörünge değişimlerinin ne sıklıkla yaşandığına dair önemli ipuçları sunuyor.

Gaz devleri olarak bilinen “sıcak Jüpiterler”, 1995 yılında ilk keşiflerinden bu yana gezegen oluşumu ve evrimi konusundaki anlayışımızı sürekli zorlayan nesnelerdir. Adlarından da anlaşılacağı gibi, bu gezegenler ana yıldızlarına son derece yakın mesafelerde, birkaç günden birkaç saate kadar süren yörüngelerde döner. Bazı yörüngeler oval biçiminde, yani bilim dünyasında “dışık” (eccentric) olarak adlandırılan bir yapı sergiler. İşte yeni bulgu, böyle bir dışık yörüngenin bir sıcak Jüpiterin tamamen gözlemlenemez hale gelmesine yol açabileceğine dair ipuçları veriyor.

Gezegenin fiziksel özellikleri ve yörünge gizemi

Araştırmacılar, çalışmada TOI-1355 b’nin geçiş (transit) verilerini inceledi. Gezegen yaklaşık 805 ışık yılı uzaklıktadır ve kütlesi ile yarıçapı sırasıyla yaklaşık 5,84 ve 1,42 Jüpiter eşitindedir. TOI-1355 b, ana yıldızını yaklaşık 2,17 günde bir tur tamamlar. Geçiş olayı, bir exoplanetin ana yıldızının önünden geçmesi sırasında oluşan ve yıldız ışığının küçük düşüşleriyle ortaya çıkan bir fenomendir; bu yöntem sık sık bir exoplanetin kütlesini ve yarıçapını ölçmek için kullanılır. TOI-1355 b’nin yörünge dışıklığı 0,22 ile ölçülürken, Dünya’nın dışıklığı 0,0167’dir. Dışıklık 0 ile 1 arasında değişir; 0 mükemmel bir daireyi, 1 ise bir parabolü temsil eder.

Araştırmacıların hipotezine göre, dışık yörüngeye sahip sıcak Jüpiterler, yörüngelerinin zamanla kendi sistemlerindeki diğer cisimlerle yerçekimi etkileşimleri sonucu daireden dışık yörüngeye dönüştüğünü işaret ediyor. Bu bağlamda TOI-1355 b, oldukça nadir ve dikkat çekici bir gözlem sunuyor.

2033 öncesinde yarış: Yedi yıldan az zaman

NASA’ya ait Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) uydusundan ve Kyoto Üniversitesi Okayama Gözlemevi’nin yer tabanlı veri analizinden sonra araştırmacılar, TOI-1355 b’nin yörüngesinin yavaşça eğildiğini tespit etti. Bu nedenle ekip, güncel yörünge eğilimi eğrisinin TOI-1355 b’nin 2033 yılında Dünya’dan gözlemlenemeyeceğini tahmin ediyor. Yani gezegen yıldızının önünden geçtiğinde, farklı bir noktadan geçecek ve Dünya tabanlı teleskoplar bunu göremeyecek. Özetle, bilim insanlarının TOI-1355 b hakkında olabildiğince çok bilgi edinmesi için yedi yıldan az bir süresi var ve bu geçişlerin bir daha geri gelmemesi de muhtemel.

“Güneş kadar sıcak veya daha soğuk yıldızların etrafındaki gezegen taramaları canlanıyor ve bu tür yıldızların etrafında binlerce gezegen keşfedildi. Ancak daha sıcak yıldızların etrafındaki gezegen taramaları hâlâ gelişmemiş durumda. Bu projede, exoplanet çeşitliliğini daha geniş bir yelpazede incelemek için sıcak yıldızların etrafında gezegen avladık. TOI-1355’in parlaklığındaki değişimi önceki verilerden incelediğimizde, bir gezegenin yıldızın arkasından geçtiği bir olay olan ikincil tutulmanın, daire biçiminde bir yörünge için öngörülen zamanlamadan daha hızlı gerçekleştiğini gördük. Bu, sıcak yıldızların etrafındaki sıcak Jüpiterler için alışıldık değildi ve işte bu yüzden bu gezegeni ayrıntılı olarak araştırmaya başladık.”

Dr. Noriharu Watanabe, Tokyo Üniversitesi proje araştırmacısı ve çalışmanın baş yazarı

Bu açıklamalar, sıcak yıldızların etrafındaki gezegen araştırmalarının diğer alanlara göre geride kaldığını ve TOI-1355 b gibi nadir gözlemlerin bu boşluğu doldurmadaki önemini ortaya koyuyor. Ekibin bulguları, benzer dışık yörüngeye sahip diğer exoplanetlerin evrimini daha iyi anlamaya yardımcı olabilir.

Sıcak Jüpiterlerin gizemli geçmişi

Sıcak Jüpiterlerde yaşam bulma ihtimali neredeyse yok denecek kadar az olsa da, varlıkları gezegen oluşumu ve evrimi konusundaki anlayışımızı sarsmaya devam ediyor. Bu bağlamda öne çıkan baş hipotezlerden biri, sıcak Jüpiterlerin başlangıçta çok daha uzak mesafelerde yörüngeye başladığını, sonra “gezegen göçü” olarak adlandırılan bir süreçle içe doğru göç ettiğini öne sürüyor. Astronomların hipotezine göre Jüpiter, güneş sistemimiz oluştuktan sadece birkaç milyon yıl sonra içe doğru göçeye başladı ancak Satürn’ün Jüpiter’in yörüngesinin dışında oluşturduğu bir yerçekimi çekimi sonucu mevcut yörüngesine çekildi.

Araştırmacıların da belirttiği gibi, bir sıcak Jüpiterin dışık yörüngesi, kaotik ve sarsıcı bir geçmiş geçirdiğine dair ipuçları verebilir. Bu nedenle TOI-1355 b’nin, yalnızca birkaç yıl daha çalışılmış olsa bile, bu yörünge evrimi hakkında içgörü kazanmamıza ve bu bulguları diğer sıcak Jüpiterlere uygulayabilmemize yardımcı olması bekleniyor.

Önümüzdeki yıllarda ve on yıllarda araştırmacılar, TOI-1355 b ve gözlemlenemez hale gelen diğer sıcak Jüpiterler hakkında hangi yeni içgörleri ortaya koyacak? Bunu zaman gösterecek; işte bilim işte böyle!