Bir ikili yıldız sisteminin tam 3D görünümü
Gökbilimciler, yakındaki bir yıldızın uzaydaki hareketindeki küçük, neredeyse algılanamaz bir yalpalamayı izleyerek, bu yıldızın yörüngesinde bir ikili çiftten biri olan Jüpiter benzeri bir gezegen keşfettiler. Ulusal Bilim Vakfı’nın Çok Uzun Temel Dizisini (VLBA) kullanan çalışmaları, ikili bir yıldız çiftinin ve bunlardan birinin etrafında dönen bir gezegenin yörüngelerinin tam üç boyutlu yapısının ilk kez belirlenmesini sağladı. Gökbilimciler, başarının gezegen oluşum sürecine değerli yeni bilgiler sağlayabileceğini söyledi.
Şimdiye kadar 5.000’den fazla ötegezegen keşfedilmiş olmasına rağmen, keşfi sağlayan astronomi adı verilen bir teknik kullanılarak yalnızca üçü keşfedildi. Bununla birlikte, Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi’nden (UNAM) Salvador Curiel, bir gezegen içeren bir ikili yıldız sisteminin 3 boyutlu mimarisini belirleme başarısının “diğer ötegezegen tespit yöntemleri kullanılarak elde edilemeyeceğini” söyledi.
Coriel, “Yıldızların çoğu ikili veya çoklu sistemlerde olduğundan, bunun gibi sistemleri anlayabilmek, genel olarak gezegen oluşumunu anlamamıza yardımcı olacaktır.” Dedi.
Birlikte GJ 896AB olarak adlandırılan iki yıldız, Dünya’dan yaklaşık 20 ışıkyılı uzaklıkta yer alıyor – astronomik standartlara göre yakın komşular. Bunlar, Samanyolu galaksimizde en yaygın tür olan kırmızı cüce yıldızlardır. Gezegenin etrafında döndüğü en büyüğü Güneş’imizin kütlesinin yaklaşık %44’üne sahipken, en küçüğü Güneş’in kütlesinin yaklaşık %17’sine sahiptir. Güneş’ten yaklaşık Neptün kadar uzaktalar ve her 229 yılda bir birbirlerinin yörüngesinde dönüyorlar.
GJ 896AB çalışmaları için, gökbilimciler 1941 ve 2017 yılları arasında sistemin optik gözlemlerinden elde edilen verileri 2006 ve 2011 yılları arasında VLBA gözlemlerinden elde edilen verilerle birleştirdiler. Daha ince ayrıntıları görmek için yıldızların zaman içindeki konumlarının son derece doğru ölçümlerini üretti. Gökbilimciler, yıldızların yörünge hareketlerini ve uzaydaki ortak hareketlerini ortaya çıkaran verilerin kapsamlı analizini yaptılar.
Daha büyük yıldızın hareketinin ayrıntılı takibi, gezegenin varlığını ortaya çıkaran hafif bir yalpalama gösterdi. Salınım, gezegenin yerçekiminin yıldız üzerindeki etkisinden kaynaklanır. Yıldız ve gezegen, aralarında ortak kütle merkezi olan bir konum etrafında yörüngede döner. Barycenter adı verilen bu konum yıldızdan yeterince uzakta olduğunda, yıldızın etrafındaki hareketi algılanabilir.
Gökbilimciler, gezegenin Jüpiter’den iki kat daha büyük olduğunu ve her 284 günde bir yıldızın yörüngesinde döndüğünü hesaplıyor. Yıldıza olan uzaklığı, Venüs’ün Güneş’e olan mesafesinden biraz daha azdır. Gezegenin yörüngesi, iki yıldızın yörüngelerinden yaklaşık 148 derece eğimlidir.
UNAM ve Max Planck Radyo Sanatları Enstitüsü’nden Gisela Ortiz-Lyon, “Bu, gezegenin ana yıldızın etrafında, ana yıldızın etrafındaki ikincil yıldızın tersi yönünde hareket ettiği anlamına geliyor” dedi. “Bu, muhtemelen aynı gezegen öncesi diskte oluşturulmuş kompakt bir ikili sistemle ilişkili bir gezegende ilk kez böyle bir dinamik yapı gözlemlendi” diye ekledi.
Joel Sanchez-Bermúdez, “Bu ve benzeri sistemlerle ilgili daha ayrıntılı çalışmalar, gezegenlerin ikili sistemlerde nasıl oluştuğuna dair önemli bilgiler edinmemize yardımcı olabilir. Oluşum mekanizmasına ilişkin alternatif teoriler var ve daha fazla veri hangisinin daha olası olduğunu gösterebilir” dedi. UNAM’dan “Özellikle mevcut modeller, bu kadar büyük bir gezegenin bu kadar küçük bir yıldıza refakat etme olasılığının düşük olduğunu gösteriyor, bu yüzden belki de bu modellerin değiştirilmesi gerekiyor” diye ekledi.
Gökbilimciler, astrometrik teknolojinin daha fazla gezegen sistemini tanımlamak için değerli bir araç olacağını söyledi. Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nden Amy Miodozzewski, “Planlanan yeni nesil VLA (ngVLA) ile bunun gibi daha fazla iş yapabiliriz” dedi. “Bunu kullanarak, Dünya kadar küçük gezegenler bulabiliriz.”
Gökbilimciler bulgularını The Astronomical Journal’ın 1 Eylül sayısında açıkladılar.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi, Ulusal Bilim Vakfı’nın bir tesisidir ve Associated Universities, Inc. tarafından yapılan bir işbirliği anlaşması kapsamında işletilmektedir.
Referans:
- Salvador Coriel, Gisela N. Ortiz Leon, Amy J. Miodozzewski, Joel Sanchez Bermúdez. Bir ikili cüce sisteminin 3 boyutlu yörünge mimarisi ve onun gezegensel yoldaşı. Astronomi Dergisi, 2022; 164 (3): 93 DOI: 10.3847/1538-3881/ac7c66
