Bilim insanları bu çift yıldız sistemini neden inceliyor? Cevap şaşırtacak

Yakınımızdaki bir çift yıldız sistemi, dev gezegenlerden tamamen yoksun olmasına rağmen bilim insanlarının yaşam arayışında dikkatini çekmeyi başarmıştır. Sadece 19 ışık yılı uzaklıkta konumlanan Eta Cassiopeiae, son dönem araştırmalara göre yaşanabilir dış gezegenler için oldukça uygun bir aday olarak değerlendirilmektedir. California Üniversitesi, Riverside'dan astronom Stephen Kane ve araştırma ekibi, bu yıldız sisteminin yörünge dinamiklerini detaylı bilgisayar simülasyonları aracılığıyla incelediler. Yapılan analizler sonucunda, Eta Cassiopeiae'nin herhangi bir dev gezegene veya Dünya'nın Güneş'ten uzaklığının sekiz katı kadar mesafede bulunan herhangi bir gezegene ev sahipliği yapmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Bununla birlikte, araştırmacılar küçük ve Dünya'ya benzer yapıdaki gezegenler için umutlu bir tablo ortaya koymaktadırlar.

Eta Cassiopeiae'nin yapısı ve özellikleri

Dünya'dan gözlemlendiğinde, Eta Cassiopeiae gece gökyüzünde parlak bir ışık noktası olarak görülmektedir. Ancak gerçekte bu sistem, 472 yılda bir ortak bir yerçekimi merkezi etrafında dönen ve birbirlerine sonsuz bir yörünge valsinde kilitlenmiş iki yıldızdan oluşmaktadır. Sistemin daha büyük bileşeni, güneşimizden yalnızca hafif bir farkla daha kütleli olan G-tipi bir yıldızdır. Daha küçük ortağı ise güneşimizin kütlesinin yaklaşık yüzde 57'sine denk gelen K-tipi bir yıldındır. Bu iki yıldızın birbirinden olan mesafesi ve kütleleri, sistemin genel dinamiğini belirleyen kritik faktörlerdir. Avrupa Uzay Ajansı'nın Gaia misyonu, astronomlara bu iki yıldızın kütleleri ve yörüngeleri hakkında daha önceki ölçümlerden çok daha kesin veriler sunmuştur. Kane ve meslektaşları, Gaia misyonundan elde edilen bu yüksek hassasiyetli verileri, Keck Gözlemevi'ndeki ileri spektrometreden alınan yeni gözlemlerle birleştirerek, Eta Cassiopeiae sisteminin kapsamlı bilgisayar simülasyonlarını oluşturmuşlardır.

Dış bölgelerdeki boşluk ve gezegen dinamikleri

Yapılan simülasyonlar, Eta Cassiopeiae'nin dış bölgelerinin muhtemelen oldukça boş olduğunu ortaya koymaktadır. Araştırma ekibi, iki yıldızın daha büyüğü olan Eta Cassiopeiae A'nın yörüngesinde dönen varsayımsal gezegenlerin hareketini modellediler. Sonuçlar, 8 astronomik birimden daha uzakta yörüngede dönen gezegenlerin, ikinci yıldız olan Eta Cassiopeiae B'nin güçlü yerçekimi etkisine karşı son derece savunmasız olduğunu göstermiştir. Bu güçlü çekim kuvveti, simüle edilen tüm dış dünyaları yıldız sisteminden atarak, başıboş gezegenler olarak yeni hayatlara başlamalarına neden olmaktadır. Bu mekanizma, Eta Cassiopeiae sisteminin dış bölgelerini ürkütücü bir şekilde boş bırakmıştır. Ancak 8 astronomik birim içindeki bölgede durum çok daha karmaşıktır. Eta Cassiopeiae B'nin muazzam kütlesi, daha büyük yıldıza yakın yerlerde bile kendini güçlü bir şekilde hissettirmektedir. Simülasyonlarda, Mars ile kabaca aynı konumda başlayan varsayımsal gezegenlerin bile uzun ve dar eksantrik yörüngelere itildiği gözlemlenmiştir.

Yaşanabilir bölgedeki umut verici bulgular

Tüm bu karmaşık dinamiklere rağmen, araştırmacılar önemli bir bulguya ulaşmışlardır: daha büyük yıldız Eta Cassiopeiae A'nın yaşanabilir bölgesindeki gezegenlerin çoğu, kararlı yörüngelerde sonlanmaktadır. Bu yörüngelerden bazıları, gezegenlerin yüzeylerinde mevsimsel dalgalanmalara neden olabilecek eksantrik yapıda olsa da, genel olarak istikrarlı bir yapı göstermektedir. Bu bulgular, gerçek Eta Cassiopeiae A'nın yaşanabilir bölgesinde yörüngede dönen Dünya büyüklüğündeki bazı gezegenler barındırabileceği ilgi çekici olasılığını gündeme getirmektedir. Yaşanabilir bölge, bir yıldızın etrafında su sıvı halde kalabileceği ideal sıcaklık aralığını ifade etmektedir. Kane ve araştırma ekibi, Avrupa Güney Gözlemevi'nin Son Derece Büyük Teleskopu gibi gelecekteki ileri teleskoplarla bu sistemin incelenmesinin kesinlikle değerli olacağını vurgulamaktadırlar. Mevcut teleskoplarla yapılan gözlemler, potansiyel yaşanabilir dünyaların doğrudan görüntülerini yakalayabilecek yıldız sistemlerini belirleme ve eleme konusunda astronomlara yardımcı olmaktadır.