Genevre Üniversitesi’nde doktora öğrencisi olan Yann Carteret’in öncülüğünde yürütülen araştırmacı ekibi, Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayımladığı yeni bir çalışmayla, insanlık tarihinde ilk kez bir kırmızı cüce yıldızının tam tersi yönde yörüngeye giren dış gezegeni buldu. Dünya‘dan 73 ışık yılı uzaklıktaki Phoenix takımyıldızı bölgesinde yer alan bu gezegen, adını GJ 3090 b olarak alan cismin, yaklaşık 2,9 günde bir yörünge tamamladığı, 3,6 metre çapındaki teleskopla Çile’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nden izlendiği ve gezegen oluşum teorileri açısından ciddi anlamda yeni sorular açtığı bildirildi.
İnsanlığın kendi Güneş sistemi içinde sekiz gezegenin de Güneş etrafında düzenli ve uyumlu bir biçimde döndüğü, hepsinin ekvatora göre en fazla yaklaşık 7 derece kadar sapma gösterdiği ve hepsinin de Güneş’in kendi dönme yönüyle aynı yönde döndüğü biliniyor. Ancak bu düzen her güneş sisteminde geçerli değil. Araştırmacılar, gezegenin yıldızına göre tam ters yönde hareket ettiğini gösteren bu bulguyu, yıldızın dönüşünü inceleyerek elde etti ve elde edilen sonuç, gezegenlerin nasıl oluştuğu konusundaki mevcut anlayışımıza önemli bir katkı sağlıyor.
Yörüngeyi Okumak İçin Yıldızın Işığı İnceleniyor
Gezegenin yörüngesinin detaylarını anlamak için en doğrudan yol, bir gezegenin yıldızının önünden geçerken yarattığı “geçiş” anına yakından bakmaktır. Araştırmacılar özellikle bu geçiş sırasında ortaya çıkan, Rossiter-McLaughlin etkisi olarak bilinen bir olguya odaklandı. Bir yıldız dönerken, gözlemciye doğru dönen taraf, o bölgenin gözlemciye yaklaşmasından dolayı hafifçe maviye kayar; buna karşılık gözlemcidan uzaklaşan diğer taraf ise hafifçe kırmızıya kayar. İşte bu durum, Rossiter-McLaughlin etkisinin temelini oluşturur.
Bir düzenli sistemde, örneğin kendi Güneş sistemimizde, gezegen önce “mavi” tarafa geçer, geçici olarak mavi ışığı engeller ve yıldızı daha kırmızı görünür hale getirir. Ardından “kırmızı” yarımküreye geçer ve yıldızı hafifçe maviye çeker. Araştırmacılar, GJ 3090 b’nin yıldızının önünden geçişini beş ayrı kez izlediğinde, her seferinde tam tersinin gerçekleştiğini fark etti. Gezegen her kez önce “kırmızı” yarımküreyi, ardından “mavi” yarımküreyle karşılaştı. Başka bir deyişle, yıldızına göre geriye doğru hareket ediyordu.
136 Derece Sapma ve Beklenmedik Bir Durum
Daha ileri hesaplamalar, gezegenin yörünge eğikliğinin yaklaşık 136 derece olduğunu ortaya koydu; 90 derecenin üzerinde herhangi bir değer, cismin geriye doğru (ileriden dönme) hareket ettiğini işaret eder. Bu değer, kendi sistemimizdeki gezegenlerin gösterdiği yaklaşık 7 derecelik sapmaya kıyasla çok yüksek bir rakam. Yine de bu, yüksek bir yörünge eğikliğine sahip bir dış gezegenin ilk kez tespit edilmesi değil.
Bu tür diğer dış gezegenlerde, bu eğikliğe neyin yol açtığını zaten biliyoruz. Ancak GJ 3090 b, bu eğikliği açıklayabilecek klasik nedenlerden hiçbiriyle karşı karşıya değil. Genellikle gezegenler, kendilerinden çok daha sonra gerçekleşen bir yerçekimi dramasının sonucunda garip yörüngelere düşer. Bu durum, güneş sisteminin başka bir yerinde devasa bir gezegenin ya da bir yoldaş yıldızın varlığından kaynaklanır. GJ 3090 b’nin sisteminde gerçekten de başka bir gezegen bulunduğu, araştırmacıların bu cismin de muhtemelen geriye doğru hareket ettiğini şüpheyle paylaştığı ancak bunu destekleyecek yeterli veriye sahip olmadıkları bilinmektedir. Yine de bu gezegen, GJ 3090 b’yi gözlemlenen türde bir geriye dönme hareketine sokabilecek boyutta bir yoldaş cisim barındırmamaktadır.
Yörüngeyi açıklayacak klasik dinamik modeller, bu gizli yoldaş cismin olmadığı bir durumda geçerliliğini yitiriyor. Bu durumda cismin yörüngesini şekillendiren nedene bakmak zorundayız.
GJ 3090 b araştırmaları
Yazarlar, bu gizeme çözüm olarak “primordiyel disk devrimi” adını verdikleri bir teori öne sürüyor. Yıldız oluştuğundan ve orijinal disk dağıldıktan sonra, çevredeki aralararasar ortamdan taze bir gaz ve toz akışı gelmiş. Bu malzemenin bir kısmı yıldızın içine düşmüş, ancak bir kısmı potansiyel olarak ikinci bir protobeyaz cüce diski oluşturmuş. Eğer bu malzeme doğru açıyla gelmişse, kendi açısal momentumunu korumuş ve bu momentum yıldızın momentumunun tam tersi olabilmiş.
Yeni Bir Teori ve Gözlemlenebilir Bir Gelecek
Bu teori için başka yıldız sistemlerinde de bazı kanıtlar mevcut. Astronomlar, çoğu yıldız evrimi modellerinin öngördüğü sürelerden onlarca milyon yıl daha uzun süre varlığını sürdüren, “Peter Pan diskleri” olarak adlandırdıkları yapıları gözlemlemiş. GJ 3090 b, böyle bir Peter Pan diskinin nihayet yetişip bir gezegen haline geldiği bir örneğin kendisi olabileceği düşünülmekte.
Bu, merak uyandıran bir teori olsa da, kanıtlanabilmesi için daha fazla kanıtın beklemesi gereken bir durum. Ancak bu çalışma, dış gezegen gözlemi alanında bir teknik dönüm noktasını da temsil ediyor. GJ 3090 b, bir kırmızı cüce etrafında yörünge eğikliğinin haritalanmış en küçük dış gezegen olma özelliğini taşıyor. Bu tür bulguların daha fazlasının gelmesi kesin. Kırmızı cücelerin etrafında gözlemlenecek çok sayıda çok gezegenli sistem mevcut ve aralararasar ortamın bu tür disklerle zenginleştiği sistemlerde benzer bulguların ortaya çıkması yalnızca bir zaman meselesi olarak görülmekte. Geriye doğru yol alan gezegenlerin sırlarının çözülmesi, yakın zamanda gerçekleşebilir.
