'Pulsar geçirmez' dış gezegenler

Jake Parks * 

Pulsarlar, evrendeki en garip ve en az anlaşılmış nesnelerden biridir. Bir şehir büyüklüğünde olan yıldız çekirdekleri, bir sırt çantasına doldurulmuş Everest Dağı kadar yoğunluğa sahipler; ayrıca akıl almaz bir hızla dönüyorlar. Bundan öte, inanılmaz güçteki manyetik alanlarıyla pulsarlar, parçacıkları enerjik bir şekilde kutuplarına doğru akıtmakta ve son derece yoğun ve yüksek enerji taşıyan bir ışık yaymaktalar.

Ölümcül radyasyon patlamaları (ve diğer zararlı parçacıkların yayılımları), bir pulsar etrafında yaşama fikrini komik bir hale getirebilir. Öte yandan, gökbilimciler ilk defa, bir pulsar sisteminin zor koşullarında hayatta kalabilmesi için yaşanabilir bir dış-gezegenin nelere ihtiyaç duyduğunu tespit ettiler. Ve göründüğü kadarıyla, sadece (gerçekten ama gerçekten) çok kalın bir atmosfer bunun için yeterli olabilir.

1 MİLYON KAT DAHA YOĞUN ATMOSFER

20 Aralık’ta Astronomy&Astrophysics dergisinde yayınlanan bir araştırmada, araştırmacılar, pulsar çevresindeki bir dış gezegen için yaşanabilir bölgenin (bir yıldızın etrafında sıvı suyun oluşabileceği bölge) Güneş’in çevresinde dönen Dünya’nın yörüngesi kadar büyük olabileceğini saptadılar. Araştırmacılar, bir şekilde, bu pulsar yörüngesindeki gezegenin bir “süper-Dünya” (kütlesi Dünya’dan 4-5 kat büyük ve kayalık bir gezegen) olması gerektiğinin altını çiziyorlar ve kendi gezegenimizin atmosferinden bir milyon kat daha yoğun bir atmosfere sahip olabileceğini belirtiyorlar.

İlk defa 1992 yılında 2 bin 300 ışık yılı uzaklıktaki Başak Takımyıldızı’nda bulunan pulsar PSR B1257+12’yi çevreleyen çok sayıdaki kayalık kütleye sahip gezegeninin keşfedilmesiyle herhangi bir dış-gezegen hakkında daha önce onaylanmış olan bu tespit, tekrar karşımıza çıkmış durumda. Şu anda üç adet kayalık dış-gezegen bu titreşimli yörüngede dolanıyor ve bunlardan ikisi süper-Dünya boyutlarında. Peki, bu dış-gezegenlerden herhangi biri gerçekten de yaşanabilir bir ortama sahip olabilir mi?

Bir pulsar, aslında bir tür nötron yıldızı olduğu için (büyük bir “ölü” yıldızın içine çökmüş haldeki çekirdek yapısı) artık içsel termonükleer reaksiyonlarla ısı üretemiyor. Araştırmacıların, sürekli bir enerji kaynağının bulunmamasından ötürü PSR B1257+12’nin gezegenlerini sıvı suyun bulunabileceği sıcaklığa kadar ısıtmak için kullandığı başka bir olasılığı keşfetmeleri gerekiyordu.

Gökbilimciler Alessandro Patruno (Leiden Üniversitesi ve ASTRON) ve Mihkel Kama (Leiden Üniversitesi ve Cambridge Üniversitesi), pulsarın, ürettiği X-ışınlarıyla çevresine hangi miktarda enerji yayıyor olduğunu araştırdılar. Araştırmacılar, Chandra Teleskopu’nun sağladığı verilere dayanarak, pulsarın yörüngesinde dönen iki süper-Dünyanın, sıvı suyun varlığını sürdürmek için X-ışınlarından yeterli enerjiyi sağlayabildiğini hesapladılar. Yani, akıl almaz yoğunlukta bir atmosfere sahip oldukları sürece, su, varlığını koruyor.

ATMOSFER X IŞINLARINI EMİYOR

Çalışmaya göre, PSR B1257+12 çevresindeki bir gezegenin yeterince kalın bir atmosferi varsa, pulsarın ölümcül X-ışınlarını ve yaydığı yüksek enerjili parçacıkları emebilir ve nispeten zararsız bir kızılötesi radyasyon türüne (başka bir deyişle ısıya) dönüştürebilir. Diğer yandan, atmosferin o denli kalın olması gerekir ki, dış-gezegen yüzeyindeki koşullar, Dünya’daki okyanusların en derin noktası olan Mariana Çukuru’nun tabanında bulunan koşullara benzer (basınç inanılmaz derecede yüksektir).

Araştırma yazarı Alessandro Patruno, düzenledikleri basın açıklamasında “yaptığımız hesaplamalara göre, gezegenlerin ısısı, yüzeyde sıvı suyun var olabilmesi için uygun görünüyor,” diyor. “Ancak, iki süper-Dünyanın doğru koşullara sahip, son derece yoğun bir atmosfer barındırıp barındırmadığını henüz tespit edemedik.”

Tek başına Samanyolu Galaksisi’nin 200 bin adet pulsar barındırdığı göz önünde bulundurulduğunda, gezegenlerin bu nesnelerin yörüngelerinde nasıl davrandıklarını ve nasıl şekillendiklerini anlamak, önemsiz görülemeyecek kadar büyük bir çaba. Gelecekteki araştırmalarda gökbilimciler, diğer pulsarların etrafında bulunan toz disklerini araştırmak için Avrupa Güney Gözlemevi’nin ALMA teleskopunu kullanmak istiyorlar ve umarım pulsar yörüngelerindeki dış-gezegenlerin erken evrimsel süreçleri üzerine de ışık tutacaklar.

* Yazının aslı Astronomy sitesinde yayınlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)