Başka yıldızların çevresinde dönen Dünya benzeri gezegenler var mı? Bu akşam fırlatılacak Kepler uzay aracının görevi işte bu soruya yanıt bulmak. Bunu nasıl gerçekleştirecek diye merak ediyorsanız cevabını bu makalede bulacaksınız.

Başka yıldızların çevresindeki Dünya benzeri gezegenlerin keşfi her zaman ilgi uyandıran ve insanları heyecanlandıran bir konu olmuştur. Bugüne kadar yapılan gözlemler sonucunda, Güneş Sistemi dışında keşfedilen gezegenleri üç grupta toplayabiliriz: Gaz devleri, Kısa periyotlu yörüngelere sahip sıcak gezegenler ve Buz devleri. Artık, Dünya benzeri, karasal bir yüzeye ve sıvı suya sahip bir gezegenin bulunması için çalışmaların artacağı bir döneme giriyoruz.

Bu çalışmaların bir ürünü olan NASA’nın Kepler uzay aracı, özellikle, Samanyolu’nda bulunduğumuz bölgeye yakın alanda Dünya benzeri gezegenlerin keşfedilmesi için tasarlandı. Görevi dahilinde, transit geçiş yöntemiyle, yeni gezegenleri tespit etmeye çalışacak ve ardından, gezegenin yaşanabilir alan içinde kalıp kalmadığını bulmaya çalışacak. Bu arada yaşanabilir bölgenin (habitable zone) ne demek olduğunu açıklamakta yarar var. Astronomlar, bir gezegen üzerinde yaşamın sağlanması için gezegenin, yıldız çevresindeki yaşanabilir bölge içinde olması gerektiğine inanıyorlar. Çünkü bu alan içinde kalan gezegenlerde sıvı suyun bulunma olasılığı daha yüksek. Yaşanabilir bölge yıldızın büyüklüğü dolayısıyla sıcaklığı ile ilişkili. Genellikle sıcak olan büyük yıldızlar için yaşanabilir bölge, yıldızdan daha uzakta bir bölge iken, daha soğuk olan küçük yıldızlarda, yıldıza yakın bölgeler yaşam için daha uygun görülmekte.

Bir Güneş Sistemi içindeki yaşanabilir bölge

Transit Geçiş Yöntemiyle Güneş Sistemi Dışı Gezegenlerin Belirlenmesi

Bir gezegenin yıldızın önünden geçmesi ve bu geçişin Dünya’dan gözlenmesi olayına “transit geçiş” adı veriyoruz. Dünya’dan nadiren Venüs ve Merkür geçişlerini izliyoruz. Bu geçişler sırasında gezegen, Güneş üzerinde siyah bir leke şeklinde (Merkür veya Venüs’ün Güneş ışığını engellemesinden dolayı) çıplak gözle gözlenebiliyor. Benzer şekilde, Kepler uzay aracı da yıldızlardaki bu parlaklık değişimini tespit etmeye çalışarak gezegenlerin transit geçişlerini yakalamaya çalışacak.

Geçişin tespit edilmesinden sonra gezegene ait yörünge büyüklüğünü, gezegenin periyodundan (gezegenin yıldız çevresindeki bir turunu tamamlaması için geçen süre), kütlesini de, Kepler’in gezegen hareketleriyle ilgili üçüncü kanununundan hesaplayabiliyoruz. Gezegenin boyutları ise geçiş sırasında yıldız üzerinde oluşan gölge lekenin boyutlarından hesaplanıyor. Yıldızın yörünge özelliklerinden ve sıcaklığından gezegenin karakteristik sıcaklığının bulunması ile birlikte, gezegenin yaşanabilir bölge içinde olup olmadığı sorusunu cevaplamamız mümkün oluyor.

Kepler Uzay Aracı

Kepler’in uzay görevi, Dünya benzeri gezegen aramaya odaklı ilk görev. Oldukça gelişmiş gözlem aletlerine sahip. 95 cm çapa sahip bir teleskop yardımıyla ışık ölçümlerini gerçekleştirecek. Bunun yanında çok sayıda yıldızın gözlenebilmesi için geniş bir görüş alanına sahip. 3,5 yıl sürecek olan görevi boyunca 100.000’den fazla yıldızın parlaklığını izlemesi bekleniyor.

Kepler’in inceleyeceği alanın temsili resmi. Resimde galaksimizin dışından bakıldığında Kepler’in inceleyeceği alan sarı koni ile gösterilmiş. (Telif Hakkı: Jon Lomberg) 

• NASA

Astronomi ile profesyonel tutku bağı olanlar ve gök gözlemini amatör bir heyecanla sürdürenlerin ortak merakıdır “Evrenin neresindeyiz?” sorusu.

Bu sorunun cevabını ister süper (hatta mega) kozmik yapılardan Güneş sistemimize, istersek güneş sistemimizden evrenin tuğlalarını oluşturan ölçeklere taşıyalım; sonuçta sistemleri içine alan daha büyük sistemler hiyerarşisi ile karşılaşırız.

Hemen her düzeyde astronomi tutkununa evrenin neresindeyiz diye sorduğunuzda ilk cevap Virgo süper galaktik kümesine bağlı, Samanyolu, Andromeda ve Triangilum galaksilerinin başını çektiği yerel grup içindeki Samanyolu denilen sarmal gökadanın Orion kolu üzerindeki “ana caddede” bir yerlerdeyiz olurdu.

Peki, bu “ana cadde” üzerindeki (Güneş Sistemi ölçeğinden konuşursak) süper yapılardan haberimiz var mı?

Hadi genelden özele inmeye devam edelim. Orion kolu üzerinde kalmıştık en son. Bu seviyede detayı arttırdığımızda karşımıza daha ilginç bir yerel evren resmi çıkar. (Bir dip not: Teleskopumuzun açıklığını ne kadar arttırırsak gök cisimlerinden gelen fotonların sayısını arttırarak daha detaylı bir büyük resim görebiliriz.)

İşte yukarıda biraz daha belirgin bir büyük resim bulunuyor. Bu seviyede detayı arttırdığımızda karşımıza daha ilginç bir yerel evren resmi çıkar. Yıldızlar arası ortam ve daha detaylı süper yapılar ile çevrelenmiş bir gezgin; Güneş sistemi.

Güneş sistemimiz, gökadamız etrafındaki ebedi yolculuğu sırasında bir çok farklı yıldızlar arası ortamdan ve gökada kollarından geçiş yapmıştır. İnsan uygarlığının şafağının attığı son 1 milyon yıldır ise Orion kolu üzerindeki görece kalın yıldızlar arası toz ve gazın çevrelediği ve bazılarının içindeki sıcak O ve B sınıfı yıldızların güçlü rüzgarları ile süpürülerek yoğunluğu görece daha düşük küresel baloncuklara dönüştürdüğü bir ortamda seyehatine devam etmektedir. Bu baloncuklar da daha önceden yıldızlar arası maddenin yoğunlaşarak içlerinde yıldızlar oluşturduğu bölgelerdi. Serpilip gelişen sıcak O-B sınıfı yıldızların ışınım basıncı ile bölge içindeki yoğunluk seyrelirken evrimini tamamlayan devler bir bir şiddet gösterileri eşliğinde süpernova patlamaları gerçekleştirerek baloncukların içerisindeki tozu daha da seyreltip bu yapıları genişletmişlerdir. Bu süper baloncukların genel ismi astronomi literatüründe O-B Yıldız Birlikleri (assasyonları) olarak adlandırılır.

Resimde de görüldüğü üzere Güneş sistemi ile günümüzdeki durağımızda bize en yakın O-B Birlikleri Akrep takım yıldızı yönündeki Antares’in de içinde bulunduğu Scorpius Birliği, Centaurus Birliği ve Kartal takımyıldızı yönündeki devasa Aquila Yarığıdır. Bu vahşi ortamın önüne kattığı, sıcaklığı 6000 °C ‘ye ulaşan ISM (Yıldızlar arası madde) rüzgarına karşı Güneşimizin de içinde bulunduğu Yerel baloncuk içerisinde bu vahşi şok dalgalarına doğru, yakın komşularımız Sirius ve Altair yıldızları ile ilerliyoruz.

Yaklaşık birkaç on bin yıl içerisinde bu şok dalgalarının bir kısmı Güneş sistemi içerisinden de geçmiş olacak.

Gökadamız içerisinde böyle bir çok farklı süper yapı bulunmaktadır. Bu yapıların bir çoğu Samanyolu’nun evrimi sürecinde gerçekleşen, sarmal kollar içerisindeki yoğunluğu bulunduğu ortamdan daha fazla olan, gezgin devasa bulutların çarpışarak meydana getirdikleri rutin yıldız oluşum süreçlerinin bir sonucudur. Bir de bu rutin süreçlerin dışında gökadamızda Orion kolu üzerindeki bir çok Birlik ile alakalı bir başka süper yapı zinciri bulunmaktadır ki, kabaca toroidal bir halka biçimli olan ve Gould’s Belt (Gould’un kemeri) olarak adlandırılan bu yapının doğmasına sebep olan etmen, galaksiler arası gaz ve toz bulutlarının gökadamız ile etkileşiminin bir sonucu gerçekleşen ve toplu bir yıldız oluşumunu tetikleyen çok daha ilginç bir serüvene aittir.

Bir sonraki bölümde bir çok birliğin bağlı olduğu Gould Kemeri konusunu detaylı işleyeceğiz.

• “Properties of the interstellar medium and the propagation of cosmic rays in the Galaxy”,
• “A Hipparcos census of the nearby OB associations”
• “The Cassiopeia–Perseus open cluster family”
• The Internet Encyclopedia of Science
• Wikipedia

Geliştirilen bir uzay yelkeni sayesinde, işlevini tamamlamış uydu veya roketler Dünya atmosferine yönlendirilecek ve burada yanmaları sağlanacak.

Atmosferimizin dışı daha öncekinden çok daha kalabalık bir hale gelirken, işlevini yitiren eski metal yığınlarının yer kaplaması, çarpışma riskini arttırırken yeni uyduların yerlerini işgal ediyor.

Uzaydaki cihazların üstüne bir güneş yelkeni yerleştirmek bu objelerin atmosfere sürüklenmesi ve yanarak yok olmasını sağlıyor.

Avrupa'nın ileri gelen uzay firmalarından EADS Astrium, bu yöntemle sağlanabilecek başarı potansiyelinin çok yüksek olduğunu belirtiyor.

Firma yetkililerinden Brice Santerre, bu çözümün özellikle hayatının son dönemlerinde itme gücüne sahip olmayan uydular için ilgi çekici olduğunu belirtiyor.

Santerre, Max Serf ile birlikte "Innovative DEorbiting Aerobrake System" (IDEAS - Yenilikçi Yörünge Çıkarıcı Havafreni Sistemi) olarak adlandırdıkları teknoloji üzerinde çalışıyor.

IDEAS konsepti, 750 kilometre yüksekliğe kadar görülebilen hava moleküllerinin genişletilmiş yelkenler ve  bariyerler kullanılarak uzay cihazının hareket ettirilmesine dayanıyor...

NASA, Orion adını verdiği yeni uzay aracında kullanılmak için ısı kalkanı olarak kullanılacak materyali seçtiğini açıkladı.

Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Ajansı (NASA), Orion isimli uzay aracının ısı yalıtımı için kullanılacak malzemeyi seçtiğini açıkladı.

NASA yaptığı açıklamada, genişletilmiş bir araştırma sürecinden sonra Avcoat ablator sisteminde karar kılındığını belirtti.

Orion, NASA'nın yeni nesil uzay mekiği sistemi olacak Constellation Program'ın bir parçası. Astronotları 2015 yılından itibaren Uluslararası Uzay İstasyonu'na (UUİ), 2020 yılından itibaren de Ay'a getirip götürmede kullanılacak araç, yolculuğu sırasında karşılaşabileceği sıradışı koşullara karşı olabilecek en iyi şekilde tasarlanıyor.