Güneş şemsiyesiyle gezegen avı
Amerikalı bir astronom, dünyaya benzer yıldızların ışığını perdeleyen şemsiye biçiminde koruyucu bir kalkanla, güneş sisteminin dışındaki gezegenleri görünür kılmak istiyor.
17.08.2006 - 21:30
Amerikalı bilim adamları geçen yıl Nature dergisinde (24.03.05, sayı 434/7032, s.1-3) büyük bir atılımdan söz ediyorlardı. NASA’ya bağlı Goddard Uzay Uçuşları Merkezi’nden Drake Deming ve ekibi, Spitzer teleskopuyla ilk kez uzaktaki bir gezegenin ışığını yakalayıp, sıcaklığını kesin olarak belirlemeye başarmıştı.
Daha önceleri saptanan dev gaz gezegenleri gibi, HD 209458b de, merkezi yıldızına olan yakınlığı yüzünden bol miktarda enfraruj ışın yayıyordu.
Spitzer teleskopu bu sayede sadece gözlemlenen HD 209458b yıldızınınkini değil, küçük yıldızın ışınını da kaydedebilmiş. Fakat güneşötesi gezegen arayışında bu gözlem yöntemi artık yeni bir döneme girdi.
HD 209458 gözleminde, izlenen yıldızın, enfraruj alanda kendisine eşlik eden küçük gezegenden, sadece 400 misli ışın yaymasının anlaşılmasından sonra enfraruj yöntemi gezegen avcılarının sıradan aracı haline geldi.
Ancak optik alanda her şey tamamen farklı. Buradaki güneşötesi gezegen avı, samanda iğne aramaya benziyor. Sonuçta merkezi yıldızından çıkan ışın, bir gezegenden açığa çıkan her fotona yansır. Ve bir yıldız normalde, kendisine eşlik eden gezegenden on bin misli daha parlaktır.
Fakat optik ışık ister dev gaz gezegenine isterse dünyaya benzer küçük güneşötesi gezegene ait olsun, astronomlar yine de bundan yararlanmanın yolunu biliyorlar.
Örneğin güneş araştırmalarında bilim adamları içlerinde (üzerine yansıyan parlak ışığı engelleyen) koronagrafların monte edilmiş olduğu teleskoplarla çalışarak, yakında bulunan karanlık cisimleri de görebiliyorlar.
Ancak bu yöntem dünya benzeri güneşötesi gezegen arayışı için uygun değil. Hatta uzay teleskopunun önüne yerleştirilen basit bir koruma kalkanı da şemsiyenin kenarına düşen ışığın bükülmesini engelleyemez ki bu da kesin olmayan ölçümler doğurabilir.
İşte bu aksaklığı gidermek isteyen bir Amerikalı astronom şimdi Nature dergisinin son sayısında (Sayı 442, 6 Temmuz 2006, s.51-53) dünya benzeri güneşötesi gezegenleri doğrudan doğruya görünür kılacak yeni enstrümanını tanıtıyor.
Dünya benzeri güneşötesi gezegen, ince bir plastikten üretilecek olan yörüngesel bir güneş şemsiyesiyle gözlemlenebilecek. Söz konusu güneş şemsiyesinin görevi, kenarına düşen ışığın bükülmesini engelleyerek, gözlemlenen merkezi yıldıza giden ışığı örtüp, zayıf ışığı aydınlatmak.
Ve güneş şemsiyesinin en iyi şekilde işlemesi için biçiminin ayçiçeğine benzemesi gerekiyor. Colorado Üniversitesi, Astrofizik ve Uzay Astronomisi Merkezi’nden Webster Cash, ancak bu tür bir koruyucu kalkanın bir yıldızın ışığını on milyar faktör kadar azaltacağına inanıyor.
Bu şekilde güneşötesi gezegenler en azından aydınlık lekeler olarak görülebilecek. Ancak bu koruma kalkanının çok hareketli ufak bir uzay aracına monte edilmesi gerektiği gibi ana teleskoptan 40.000km uzakta aynı yörüngede hareket etmesi gerekiyor. Gözlemlenen yıldıza göre iki alet de her zaman istenilen konuma çevrilebilecek diye açıklıyor Cash.
Cash’in tahminlerine göre 30-50m çapındaki bir kalkan, dünyamızdan 30 ışık yılı kadar uzakta bulunan dünya benzeri güneşötesi gezegenleri görünür kılabilecek. Bunun için de en az bir metre çapındaki bir aynadan oluşan güçlü bir uzay gözlemevi gerekiyor. Bu tür bir gözlem evi 2013 yılında uzaya gönderilecek.
Astronomlar bu şekilde uzaktaki gezegenin ışığını yakalayabilirlerse, tayf analiziyle de yabancı atmosferi ayrıntılı bir şekilde inceleyebilecekler. Bilgisayarla yapılan deneylerle
"New Worlds Observer" olarak adlandırılan ileri teknoloji teleskopunun becerisi kanıtlandı.
400 milyon dolar masraf
Simülasyonlarda, New Wolds Observer’in 10 parsek uzaklıktaki bir gezegen sisteminin, başlıca özelliklerini görüntüleyebildiği görülmekte. Sistem, güneş sisteminin içindeki ve dışındaki, zodyak ışınlarını, gezegen halkalarını ve hatta kuyrukluyıldızları bile gösteriyor.
Ayrıca fotometrik sapmalarla, gezegenler üzerindeki okyanuslar, kıtalar ve diğer yüzey özellikleri hakkında bilgi bile vermekte. Ve spektrografik incelemelerle, yabancı atmosferlerdeki serbest oksijeni ve dolayısıyla da dünya dışı yaşamın varlığını da kanıtlaması bekleniyor.
NASA, ESA ve Kanada’nın uzay ajansı CSA tarafından geliştirilen "James Webb Space" teleskopu, dünya-güneş sisteminin Lagrange noktasındaki (L2) bir yörüngede, dünyanın yaklaşık olarak 1,5 milyon kilometre uzağına konumlandırılacak. Fakat misyona uygun güneş şemsiyesinin en erken 2016 yılında gönderilebileceği sanılıyor.
Yıllardan beri bu güneş şemsiyesi üzerinde çalışan Cash, projenin çok pahalıya mal olacağını söylüyor. Halihazırdaki hesaplara göre 400 milyon dolarlık masrafın daha da artabileceği tahmin edilmekte.
Her ne kadar NASA şu sıralar konseptin geliştirilmesi için projeyi 400.000 dolarla destekliyorsa da bu iddialı proje için gerekli para henüz ortada yok.