Bugün öğrendim ki: 2008'de insanların Gilese 581c gezegenine bir mesaj gönderdiği. 2029'da ulaşacak. Eğer gezegendeki yaşam yanıt verirse, onlardan ilk olarak 2050'de haber alacağız.
Gliese 581 yörüngesinde dönen Süper-Dünya ötegezegeni
Gliese 581cKeşif[1]KeşfedenlerStéphane Udry ve ark.Keşif YeriLa Silla GözlemeviKeşif Tarihi
4 Nisan 2007
24 Nisan 2007 (duyuruldu)
Yörünge hızıYörünge özellikleri[2] 0.0718+0.0008
−0.0009 ABMerkezden kaçıklık 0.032+0.027
−0.021 12.9211+0.0008
−0.0007 günEğim 47°+15°
−13°2454759.2 ± 0.1[3] 16°+61°
−89°Yarı-genlik 3.1±0.1 m/sYıldızGliese 581 Fiziksel özellikler[2]Kütle 6.81+0.21
−1.16 M🜨
Gliese 581c (Gl 581c veya GJ 581c), Gliese 581 sisteminin yörüngesinde dönen bir ötegezegendir. Sistemde keşfedilen ikinci ve yıldıza göre sırada üçüncü gezegendir. Kütlesi Dünya'nın yaklaşık 6,8 katı olan Gliese 581c, Süper-Dünya (kütlesi Dünya'nın kütlesinden büyük, on Dünya kütlesine kadar olan gezegenler kategorisi) olarak sınıflandırılır.
2007'deki keşfi sırasında Gliese 581c, gökbilimcilerin ilgisini çekti çünkü yıldızının yaşanabilir bölgesinde bulunan, yüzeyinde sıvı su için uygun sıcaklığa sahip ve dolayısıyla Dünya'ya benzer yaşam formlarını destekleyebilecek ilk potansiyel Dünya benzeri gezegen olduğu bildirildi. Bununla birlikte, daha sonra yapılan araştırmalar gezegenin yaşanabilirliği konusunda şüphe uyandırdı. Yaşanabilir bölgenin daha yeni modellerine göre, gezegen muhtemelen yaşanabilir olmak için çok sıcak. [4][3]
Gökbilimsel terimlerle, Gliese 581 sistemi Dünya'ya göreli olarak yakındır; Terazi takımyıldızının yönünde 20,55 ışık yılı (194 trilyon kilometre; 121 trilyon mil) uzaklıktadır. Bu mesafe, deklinasyon ve doğru yükselme koordinatlarıyla birlikte, Samanyolu'ndaki tam konumunu verir.
Keşif
[değiştir]
Ekip, bulgularının 27 Nisan 2007 tarihli ve Temmuz 2007 tarihli Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayınlanan bir makale yayınladı.[1] Keşif sırasında, yıldızının yaşanabilir bölgesinde bulunan[5][6] ve ana dizi yıldızının etrafında bilinen en küçük ötegezegen olduğu bildirildi, ancak 21 Nisan 2009'da, Gliese 581'in yörüngesinde dönen, yaklaşık 1,9 Dünya kütlesine sahip başka bir gezegen olan Gliese 581e duyuruldu. Makalede, ayrıca sistemde, minimum 7,7 Dünya kütlesine ve 0,25 astronomik birim büyük yarı eksenine sahip başka bir gezegen olan Gliese 581d'nin keşfini de duyurdular.[7][3]
Fiziksel özellikler
[değiştir]
Kütle
[değiştir]
Gliese 581c'nin varlığı ve kütlesi, ötegezegenleri tespit etmenin yörünge hızı yöntemi ile ölçülmüştür. Bir gezegenin kütlesi, ev sahibi yıldız Gliese 581 ve gezegenleri arasındaki ortak kütle merkezi etrafındaki küçük periyodik hareketlerle hesaplanır. Tüm gezegenler Kepler çözümüyle yerleştirildiğinde, gezegenin minimum kütlesinin 5,5 Dünya kütlesi olduğu belirlenir.[3] Yörünge hızı yöntemi kendi başına gerçek kütlesini belirleyemez, ancak bundan çok daha büyük olamaz, aksi takdirde sistem dinamik olarak kararsız olur.[1] Gezegenlerin yörüngelerinin aynı düzlemde olduğunu varsayan Gliese 581 sisteminin dinamik simülasyonları, gezegenlerin minimum kütlelerinin yaklaşık 1,6 ila 2 katını geçemeyeceğini veya gezegen sisteminin kararsız olacağını göstermektedir (bu, öncelikle e ve b gezegenleri arasındaki etkileşimden kaynaklanmaktadır). Gliese 581c için üst sınır 10,4 Dünya kütlesidir.[7]
2024 tarihli bir çalışma, gezegenin eğimini belirleyerek gerçek kütlesinin belirlenmesini sağladı ve bu, minimum kütleden yaklaşık %30 daha fazla, yaklaşık 6,8 Dünya kütlesidir.[2]
Yarıçap
[değiştir]
Gliese 581c geçiş halinde tespit edilmediğinden, yarıçapı hakkında hiçbir ölçüm yoktur. Ayrıca, onu tespit etmek için kullanılan yörünge hızı yöntemi yalnızca gezegenin kütlesi için bir alt sınır koymaktadır; bu, gezegen yarıçapı ve yapısının teorik modellerinin yalnızca sınırlı kullanımda olabileceği anlamına gelir. Bununla birlikte, gezegenin yörüngesinin rastgele bir yönünü varsayarak, gerçek kütle muhtemelen ölçülen minimum kütleye yakındır.
Gerçek kütlenin minimum kütle olduğunu varsayarak, yarıçap çeşitli modeller kullanılarak hesaplanabilir. Örneğin, Gliese 581c büyük bir demir çekirdeğe sahip kayalık bir gezegen ise, Udry'nin ekibine göre yarıçapı Dünya'nınkinden yaklaşık %50 daha büyük olmalıdır.[1][8] Böyle bir gezegenin yüzeyindeki yerçekimi, Dünya'dakinden yaklaşık 2,24 kat daha güçlü olurdu. Bununla birlikte, Gliese 581c buzlu ve/veya sulu bir gezegen ise, çok büyük bir dış hidrosfer olsa bile, Diana Valencia ve ekibinin Gliese 876 d için derlediği yoğunluk modellerine göre yarıçapı Dünya'nınkinden 2 katından daha az olurdu.[9] Böyle bir buzlu ve/veya sulu gezegenin yüzeyindeki yerçekimi, Dünya'dakinden en az 1,25 kat daha güçlü olurdu. Yukarıda belirtilen yoğunluk modelleriyle hesaplanan iki uç değer arasında gerçek yarıçap değerinin olabileceğini iddia ediyorlar.[10]
Diğer bilim adamlarının görüşleri farklıdır. MIT'den Sara Seager, Gliese 581c ve diğer beş Dünya kütlesindeki gezegenlerin şunlar olabileceğini tahmin etmiştir:[11]
çoğunlukla silikat olan "kayalık devler";
katı demirden oluşan "top mermisi" gezegenler;
çoğunlukla helyum ve hidrojenden oluşan "gaz cüceleri";
karbonca zengin "elmas dünyalar";
saf sıcak "buz VII dünyaları";
saf "karbonmonoksit dünyaları".
Gezegen Dünya'dan görüldüğü gibi yıldızı geçiyorsa, bazı belirsizlikler olsa da yarıçap ölçülebilir olmalıdır. Ne yazık ki, Kanada yapımı MOST uzay teleskobuyla yapılan ölçümler, geçişlerin gerçekleşmediğini göstermektedir.[12]
Yeni araştırmalar, Süper-Dünyaların kayalık merkezlerinin Güneş Sistemi'nin iç gezegenleri gibi karasal kayalık gezegenlere dönüşmesinin olası olmadığını, çünkü büyük atmosferlerini koruyor gibi göründüklerini öne sürüyor. Esas olarak ince bir atmosfere sahip kayadan oluşan bir gezegene dönüşmek yerine, küçük kayalık çekirdek büyük hidrojen açısından zengin zarfı tarafından sarılır kalır.[13][14]
Yörünge
[değiştir]
Gliese 581c'nin yörünge dönemi ("yıl") 13 Dünya günüdür[15] ve yörünge yarıçapı Dünya'nınkinin yalnızca yaklaşık %7'sidir, yaklaşık 11 milyon km,[16] Dünya ise Güneş'ten 150 milyon km uzaklıktadır.[17] Ev sahibi yıldız Güneş'ten daha küçük ve daha soğuk olduğundan—ve bu nedenle daha az parlak olduğundan—bu mesafe, gezegeni Udry'nin ekibine göre yıldızın etrafındaki yaşanabilir bölgenin "sıcak" kenarına yerleştirir.[1][8] Astrofizikte "yaşanabilir bölge", bir gezegenin yüzeyinde sıvı suyu destekleyebileceği yıldızdan uzaklık aralığı olarak tanımlanır: insanların yaşaması için uygun bir ortam olduğu anlamına gelmez, bu durum daha kısıtlayıcı bir parametre aralığı gerektirir. Her halükarda, yaşanabilir bölgenin daha yeni modellerine göre, gezegen muhtemelen yaşanabilir olmak için çok sıcak.[4][3]
Gliese 581'in yaşı ve metalikliği göz önüne alındığında, M0 tipi bir yıldız için tipik bir yarıçap 0,00128 AB'dir,[18] Güneş'in 0,00465 AB'sine karşılık. Bu yakınlık, ana yıldızın gezegenin yüzeyindeki bir gözlemci için gökyüzüne baktığında, Güneş'in Dünya yüzeyinden göründüğünden 3,75 kat daha geniş ve 14 kat daha büyük bir alana sahip olması gerektiği anlamına gelir.
Gelgit kilidi
[değiştir]
Gliese 581'den küçük ayrımı nedeniyle, gezegenin her zaman bir yarımküresinin yıldıza (sadece gündüz) ve diğerinin her zaman uzak tarafına (sadece gece) baktığı veya başka bir deyişle gelgit kilitli olduğu genel olarak kabul edilmiştir.[19][20] Yıldız aktivitesini hesaba katan sisteme en son yapılan yörünge uyumu neredeyse dairesel bir yörünge olduğunu göstermektedir,[2] ancak eski uylar 0,10 ile 0,22 arasında bir merkezden kaçıklık kullanmıştır. Gezegenin yörüngesi merkezden kaçık olsaydı, şiddetli gelgit bükülmesine maruz kalırdı.[21] Gelgit kuvvetleri gezegen yıldıza yakın olduğunda daha güçlü olduğundan, merkezden kaçık gezegenlerin yörünge döneminden daha kısa bir dönüş periyoduna sahip olması, yani psödo-eşzamanlama olması beklenir.[22] Bu etkinin bir örneği, her iki yörüngede de üç dönüş tamamlayan, gelgit kilitli 3:2 rezonansında olan Merkür'de görülmektedir. Her durumda, 1:1 gelgit kilidi durumunda bile, gezegen librasyona uğrayacak ve terminatör librasyon sırasında dönüşümlü olarak aydınlatılacak ve kararacaktır.[23]
Gezegenin yörüngesinin zaman içinde evrimine ilişkin modeller, bu gelgit kilitlemesinden kaynaklanan ısınmanın gezegenin jeolojisinde önemli bir rol oynayabileceğini öne sürüyor. Bilim adamları tarafından önerilen modeller, gelgit ısınmasının Jüpiter'in uydusu Io'nun yaklaşık üç kat daha büyük bir yüzey ısı akısı sağlayabileceğini ve bu da yanardağlar ve levha tektoniği gibi büyük jeolojik aktivitelere yol açabileceğini tahmin etmektedir.[24]
Yaşanabilirlik ve iklim
[değiştir]
Von Bloh ve ark. ekibi tarafından yapılan Gliese 581c çalışmasından alınan bir alıntı, "Süper-Dünya Gl 581c, yıldıza çok yakın olduğu için yaşanabilir bölgenin açıkça dışında kalmaktadır" şeklinde sonuçlandırmaktadır.[4] Selsis ve ark. tarafından yapılan çalışma, "yaşanabilir bölgedeki bir gezegenin mutlaka yaşanabilir olmadığını" ve bu gezegenin ana yıldızının "muhafazakar yaşanabilir bölge olarak kabul edilebilecek şeyin dışında" olduğunu ve eğer orada herhangi bir su varsa, kırmızı cüce güçlü bir X-ışını ve EUV yayıcı olduğunda kaybedilmiş olabileceğini, bugün Venüs gibi 700 ila 1.000 K (427 ila 727 °C) arasında yüzey sıcaklıklarına sahip olabileceğini belirtmektedir.[25] Diğer bilim adamları tarafından yapılan sıcaklık tahminleri, ana yıldız Gliese 581'in sıcaklığına (ve ondan gelen ısıya) dayanarak yapıldı ve yıldızın 3.432 K ila 3.528 K sıcaklığı için hata payını (96 °C/K) hesaba katmadan hesaplandı, bu da merkezden kaçıklık dikkate alınmadan önce bile gezegen için geniş bir ışınım aralığına yol açmaktadır.[26]
Etkin sıcaklıklar
[değiştir]
Gliese 581'in ölçülen yıldız parlaklığının Güneş'in 0,013 katı kullanılarak, muhtemelen yüzey sıcaklığından farklı olan Gliese 581c'nin etkin sıcaklığı, diğer adıyla kara cisim sıcaklığı hesaplanabilir.[alıntı gerekli] Udry'nin ekibine göre, Venüs'ünkine (0,64) benzer bir albedo (yansıtıcılık) varsayarak Gliese 581c için etkin sıcaklık −3 °C (27 °F) olur ve Dünya benzeri bir albedo (0,296) varsayarak 40 °C (104 °F) olur,[1][15] bu sıcaklık aralığı, suyun 1 atmosfer basıncında sıvı olacağı aralıkla örtüşmektedir. Bununla birlikte, gezegenin atmosferinin sera etkisi nedeniyle etkin sıcaklık ve gerçek yüzey sıcaklığı çok farklı olabilir. Örneğin, Venüs'ün etkin sıcaklığı −41 °C (−42 °F) iken, yüzey sıcaklığı 464 °C (867 °F)'dir (çoğunlukla %96,5 karbondioksit atmosferinden dolayı), yaklaşık 505 °C (910 °F) fark vardır.[27]
Yaşanabilirlik çalışmaları (yani yaşamın aşırı seven formları için sıvı su)[28], Gliese 581c'nin Venüs'te bulunanlara benzer bir kontrolden çıkmış sera etkisi yaşamasının muhtemel olduğunu ve bu nedenle yaşanabilir olmasının son derece olası olmadığını belirtmektedir.[29] Bununla birlikte, bu kontrolden çıkmış sera etkisi, gezegenin gündüz tarafında yeterli yansıtıcı bulut örtüsü bulunmasıyla önlenebilir.[29] Alternatif olarak, yüzey buzla kaplı olsaydı, yüksek bir albedo (yansıtıcılık) olurdu ve böylece gelen güneş ışığının yeterince fazla kısmını uzaya geri yansıtarak gezegeni yaşanabilir olmaması için çok soğuk hale getirebilirdi, ancak bu durum yaklaşık 0,95'ten büyük çok yüksek albedolar dışında (yani buz) çok kararsız olması beklenir: volkanik aktivite yoluyla karbondioksit veya alt yıldız noktasında ısıtma nedeniyle su buharı salınımı kontrolden çıkmış bir sera etkisini tetikler.[30]
Sıvı su
[değiştir]
Gliese 581c'nin yaşanabilir bölgenin dışında kalması muhtemeldir.[4][31] Suyun varlığına dair doğrudan hiçbir kanıt bulunamadı ve muhtemelen sıvı halde bulunmamaktadır. Gök cisimlerinin gözlemiyle ilgili çalışmalarda, gelecekte, gezegenin atmosferinde buhar halinde suyun varlığını belirlemek için, özellikle nadir bir durumda olan yıldızı geçen bir yörüngeye sahip bir gezegen için, HD 209458 b ötegezegenini ölçmek için kullanılan gibi teknikler kullanılabilir, ancak Gliese 581c'nin bu şekilde olduğu bilinmemektedir.[12]
Gelgit kilidi modelleri
[değiştir]
Teorik modeller, su ve karbondioksit gibi uçucu bileşiklerin, eğer mevcutsa, güneş tarafının kavurucu sıcağında buharlaşabileceğini, daha soğuk gece tarafına göç edebileceğini ve buz örtüleri oluşturacak şekilde yoğunlaşabileceğini tahmin etmektedir. Zamanla, tüm atmosfer gece tarafındaki buz örtülerine donabilir. Bununla birlikte, Gliese 581c'nin yüzeyinde su ve/veya karbondioksitin olup olmadığı bilinmemektedir. Alternatif olarak, kararlı olacak kadar büyük bir atmosfer, ısıyı daha eşit şekilde dolaştırır ve yüzeyde daha geniş bir yaşanabilir alan sağlar.[32] Örneğin, Venüs'ün küçük bir eksenel eğimine rağmen, kutuplara çok az güneş ışığı ulaşmaktadır. Dünya'nınkinden yaklaşık 117 kat daha yavaş bir dönüş hızı, uzun günler ve geceler üretir. Herhangi bir zamanda Venüs'e düşen güneş ışığının eşitsiz dağılımına rağmen, Venüs'ün kutup bölgeleri ve gece tarafı, küresel olarak dolaşan rüzgarlar tarafından gündüz tarafı kadar sıcak tutulur.[33]
Dünya'dan Bir Mesaj
[değiştir]
Dünya'dan Bir Mesaj (AMFE), 9 Ekim 2008'de Gliese 581c'ye gönderilen yüksek güçlü bir dijital radyo sinyalidir. Sinyal, sosyal paylaşım sitesi Bebo'da düzenlenen bir yarışma aracılığıyla seçilen 501 mesaj içeren dijital bir zaman kapsülüdür. Mesaj, Ukrayna Devlet Uzay Ajansı'nın RT-70 radar teleskobu kullanılarak gönderildi. Sinyal, 2029 yılının başlarında Gliese 581c gezegenine ulaşacaktır.[34] Ünlüler ve siyasetçiler de dahil olmak üzere yarım milyondan fazla insan, içeriği halk tarafından seçilen dünyanın ilk dijital zaman kapsülü olan AMFE projesine katılmıştır.[35][36]
Ayrıca bakınız
[değiştir]
Yıldız çevresi yaşanabilir bölge (Altıncığıl olayı)
CoRoT-7b
Yıldızlararası seyahat
Gezegen yaşanabilirliği
Notlar
[değiştir]
Kaynaklar
[değiştir]
Daha fazla okuma
[değiştir]
Haber medyası raporları
[değiştir]
Dennis Overbye (12 Haziran 2007). "Bir Gezegen Yaşam İçin Çok Sıcak, Ama Başka Biri Tam Doğru Olabilir". The New York Times. Orijinalinden 5 Haziran 2015 tarihinde arşivlendi.
"Gökbilimciler Yaşanabilir Bölgede İlk Dünya Benzeri Gezegeni Buldu". Avrupa Güney Gözlemevi. 25 Nisan 2007. Orijinalinden 28 Ağustos 2008 tarihinde arşivlendi.
"Uzayda Yeni 'Süper-Dünya' Bulundu". BBC News. 25 Nisan 2007. Orijinalinden 5 Mart 2012 tarihinde arşivlendi.
Than, Ker (24 Nisan 2007). "Büyük Keşif: Yeni Gezegen Su ve Yaşam Barındırabilir". SPACE.com. Orijinalinden 24 Aralık 2010 tarihinde arşivlendi.
Hazel Muir (25 Nisan 2007). "'Altıncığıl' gezegen yaşam için uygun olabilir". New ScientistSpace. Orijinalinden 18 Nisan 2009 tarihinde arşivlendi.
"Gökbilimciler ilk yaşanabilir Dünya benzeri gezegeni buldu". Scientificblogging.com. 24 Nisan 2007. Orijinalinden 16 Mart 2009 tarihinde arşivlendi.
Ian Sample (24 Nisan 2007). "'İkinci Dünya' yalnız olmadığımız anlamına gelebilir". The Hindu. Orijinalinden 6 Haziran 2009 tarihinde arşivlendi.
J. R. Minkle (24 Nisan 2007). "Hepsi Islak mı? Gökbilimciler Dünya Benzeri Gezegenin Keşfini İddia Ediyor". Scientific American. Orijinalinden 13 Ekim 2007 tarihinde arşivlendi.
"Uzak gezegenin yaşanabilir olduğu değerlendirildi". Dünya Bilimi. 23 Nisan 2007. Orijinalinden 26 Nisan 2009 tarihinde arşivlendi.
ANI (23 Nisan 2007). "Güneş Sistemi dışında ilk yaşanabilir Dünya benzeri gezegen keşfedildi". DailyIndia.com. Orijinalinden 27 Nisan 2007 tarihinde arşivlendi.
Haber dışı medya
[değiştir]
"Ötegezegen Gliese 581 c'nin sanatçı tasarımları". Cosmographica.
"Komşu: Gliese 581c". Jeokimya Derneği. Orijinalinden 27 Aralık 2007 tarihinde arşivlendi.
"Kırmızı, İstekli ve Yetenekli: 2001 New Scientist makalesi kırmızı cüce yıldızların etrafında bulunması muhtemel gezegen türleri hakkında". KenCroswell.com. Orijinalinden 30 Nisan 2008 tarihinde arşivlendi.
Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds. (2 Mayıs 2007). "Gliese 581c Yüzeyinden Gün Doğumu". Günün Astronomi Resmi. NASA.