Bize En Yakın "Yaşanabilir" Gezegen: Proxima Centauri b

4.2 ışık yılı, diğer bir deyişle 40 trilyon kilometre uzaklıktaki Proxima Centauri yıldızı, gökyüzünde kuzey yarımküreden yalnızca bir kısmını görebildiğimiz Centaurus, yani Erboğa takımyıldızında yer alıyor.

Türkiye de kuzey yarım kürede bulunduğu için Proxima Centauri’yi Türkiye’nin gökyüzünde göremiyoruz. Ancak kuzey yarım küre göğünde olsaydı bile bu yıldızı görmek hiç kolay olmazdı. Çünkü Proxima Centauri, 11 kadir parlaklığıyla, çıplak gözle görülemeyecek kadar sönük bir yıldız.

Güneş’e En Yakın Yıldız Olmasına Rağmen, Neden Sönük?

Proxima Centauri, bir kırmızı cüce yıldız. Kırmızı cüce yıldızlar, evrende en yaygın bulunan yıldız türü olmasına rağmen hem küçük, hem de düşük seviyede ışıma yapan yıldızlardır. Kütleleri de görece düşük olduğundan kırmızı cüceler görece soğuk yıldızlardır ve yakıtlarını da büyük yıldızlar gibi hızlıca tüketmiyorlar. Öyle ki örneğin Proxima Centauri, füzyon sürecini şu anki hızında sürdürmeye devam ederse, birkaç trilyon yıl boyunca daha parlamaya devam edecek. Yani kırmızı cüceler için daha sakin yıldızlar diyebiliriz.

Kırmızı cüce yıldızların bu sakinliği, ilginç bir olasılığı da mümkün kılıyor. Söz konusu uzayda yaşam ihtimali olduğunda, bir gezegende yaşamdan bahsedebilmek için bu gezegenin yıldızına ne çok yakın, ne de çok uzak olan, “yaşanabilir bölge” adını verdiğimiz bir noktada olmasını isteriz. Bu bölgede gezegenin yüzeyinde sıvı su bulunma ihtimali vardır; çünkü suyun donması ya da buharlaşması için gereken sıcaklık aralığı burada sağlanır. Kırmızı cüce yıldızlar da görece soğuk yıldızlar olduklarından, suyun sıvı halde bulunmasına imkân tanıyan bu yaşanabilir bölge, kırmızı cüce yıldızların epey yakınında olabilir.

Proxima Centauri’nin Hubble Uzay Teleskobu ile çekilmiş fotoğrafı. (ESA/Hubble)

En Yakın “Yaşanabilir” Gezegen: Proxima Centauri b Ötegezegeni

2016 yılında Proxima Centauri yıldızının etrafında keşfedilen Proxima Centauri b ötegezegenine baktığımızda, bu ötegezegenin yıldızına çok yakın olduğunu görüyoruz. Proxima Centauri b, yıldızı etrafındaki bir tam turunu sadece 11 günde tamamlıyor. Diğer bir deyişle Proxima Centauri b ötegezegeninde 1 yıl, sadece 11 gün sürüyor. Yani bu ötegezegen, yıldızına sadece 7 milyon kilometre uzaklıkta bulunuyor. Kıyaslamak açısından örneğin bizim sistemimizde Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür’ün bile ortalama uzaklığı 58 milyon kilometre kadar. Yıldızına olan bu yakınlığa rağmen, Proxima Centauri b için yaşam ihtimalinden söz edebiliyoruz; çünkü Proxima Centauri yıldızı, Güneş’imizin aksine çok daha soğuk. Proxima Centauri’nin yüzey sıcaklığı sadece 2800 santigrat derece kadar. Yine kıyaslamak gerekirse, örneğin Güneş’imizin yüzey sıcaklığı da 6.000 santigrat derece.

Dünya ve Proxima Centauri’nin karşılaştırmalı boyutları… (Sanatçı tasviri)

Proxima Centauri b ötegezegenindeki yaşam veya yaşanabilirlik ihtimali için en önemli kriterlerden bir tanesi de gezegenin kütlesi. Kabaca konuşmak gerekirse, bir gezegenin kütlesi ne kadar yüksek olursa, sahip olduğu atmosfer de o kadar büyük olur. Bu yaşanabilirlik için önemli, çünkü bir gezegenin atmosferi aynı zamanda gezegendeki iklimi de doğrudan etkileyen bir unsur.

Proxima Centauri b ötegezegenin kütlesine baktığımızda, Dünya’dan biraz daha yüksek kütleli bir gezegen olduğunu görüyoruz. Proxima Centauri b, tam olarak 1.27 Dünya kütlesinde. Bu kütle, bu gezegenin hem Dünya gibi karasal bir yüzeyinin olduğunu, hem de bir atmosferi olduğuna işaret ediyor.

Proxima Centauri b Nasıl Keşfedildi? Tüm Bunları Nereden Biliyoruz?

Ötegezegenleri keşfetmek için kullanılan birçok farklı yöntem var. Proxima Centauri b ötegezegeni ise Radyal Hızdaki Değişim Yöntemi adı verilen bir yöntem sayesinde keşfedilebilmişti.

Radyal Hızdaki Değişim Yöntemi

Tüm gezegenler, etraflarında döndükleri yıldızlarla bir kütle-çekim mücadelesi içindedir. Elbette yıldızların kütlesi daha fazla olduğundan, bu mücadeleyi her zaman yıldızlar kazanır. Ama her ne kadar gezegenlerin kütlesi yıldızlara kıyasla çok daha düşük olsa da, gezegenlerin de elbette bir kütlesi vardır. Ve bu kütle, düşük miktarlarda da olsa, yıldızın hareketine etki eder. Diğer bir ifadeyle, gezegenler kütleleri nedeniyle sistemdeki ana yıldızın bir tür sallantı hareketi yapmasına neden olur. Kırmızı cüce yıldızların küçük ve görece düşük kütleli yıldızlar olduğunu söylemiştik. Dolayısıyla bir kırmızı cüce yıldızın etrafındaki gezegenin, yıldızına olan etkisi, örneğin Dünya’nın Güneş’e uyguladığı kütle çekim etkisine kıyasla çok daha fazla olacaktır.

Radyal Hızdaki Değişim Yöntemi ve Doppler Spektroskopisi (Telif: NASA)

İşte bir kırmızı cüce yıldız ve gezegenin olduğu sistemde, gezegenin yıldıza etki ettiği kütleçekimi, diğer bir deyişle “sallantı” hareketi, yıldızın Dünya’ya göre olan mesafesinin de sürekli biçimde artıp azalmasına yol açacaktır. Bu durumda, yıldız bizim gözlem noktamıza, yani bize göre yaklaştıkça ışık, Doppler kayması nedeniyle mavi frekanslara yaklaşır. Uzaklaşırken ise frekans kırmızıya doğru ilerler. İşte bu mantık ile bilim insanları, yıldızın etrafında bir gezegen keşfettikleri çıkarımını yapabilirler. Yıldızın radyal hızının referans alındığı bu yönteme Radyal Hızdaki Değişim Yöntemi adı veriliyor.

Bu tespit metodunun temelinde yatan olgu, cisimlerin kütlesi olduğu için bu yöntemle bir gezegeni sadece keşfetmiş olmuyor, kütlesini de ortaya çıkarmış oluyoruz. Çünkü gezegenin kütlesi ne kadar yüksekse veya gezegen yıldızına ne kadar yakınsa, kırmızı ve maviye kayma oranları da artıyor. Diğer bir deyişle, gezegenin kütlesi yıldızın daha fazla yalpalanmasına yol açıyor ve astronomlar bu yalpalamanın oranı sayesinde gezegenin ne kadar kütleli olduğunu çıkarsayabiliyorlar. Kütle bilgisi, gezegenin atmosferi veya yüzeyinin türü hakkında da ipuçları veren önemli bir kriter olduğu için, bu yöntem ile gezegen hakkındaki birçok detay açığa çıkmış oluyor.

Yani bu tekniğe göre Proxima Centauri b hakkında bildiklerimizi hızlıca özetlemek gerekirse:

yıldızına oldukça yakın olmasına rağmen yaşanabilir bölgede olduğunu biliyoruz. Bu yüzden gezegenin yüzeyinde suyun sıvı hâlde bulunması olasılık dâhilinde.
Kütlesi Dünya’nın kütlesinden bir miktar daha fazla. Bu nedenle bir atmosferinin olduğunu ve karasal bir gezegen olduğunu söyleyebiliyoruz.
Bu bilgiler ışığında Proxima Centauri b’nin bize en yakın yaşanabilir gezegen olma ihtimali var.

Proxima Centauri b’de Yaşanabilirlik İhtimalini Düşüren Etkenler

Proxima Centauri b’nin yıldızına olan yakınlığı, bu gezegen ve yıldız arasında bir kütle-çekim kilidi oluşmasına da sebep olmuş durumda. Kütle-çekim kilidi ise gezegenin her zaman sadece bir yüzünün yıldızına dönük olduğu anlamına geliyor. Bu durum, gezegenin yıldıza dönük tarafının yaşanabilirlik adına çok sıcak olmasına, karanlık tarafınsa aşırı soğuk kalmasına neden olabilir. Bu elbette yaşanabilirlik ihtimalini düşüren bir etken ama Proxima Centauri b’nin atmosferi sayesinde oluşan rüzgarlar, gezegen yüzeyindeki sıcaklığın dengeli biçimde dağılmasını da sağlıyor olabilir. Ancak bunlardan hangisinin doğru olduğunu henüz bilmiyoruz.

Sanatçının gözünden Proxima Centauri b gezegeninin yüzeyi… (ESO/M. Kornmesser)

Her ne kadar kırmızı cüceler için görece “sakin yıldızlar” demiş olsak da, Proxima Centauri gibi aktif kırmızı cücelerin güçlü plazma atımları gerçekleştirebileceğini unutmamak gerek. Bizim Güneş’imizin de zaman zaman gerçekleştirdiği Güneş patlamalarından bahsediyoruz aslında. Çünkü yıldızın türü ne olursa olsun, hiçbir yıldız için tamamen kararlı diyemeyiz. Tüm yıldızlar belirli bir derecede değişkenlik gösterir. Örneğin Güneş’in yaklaşık 11 yıl süren bir aktivite döngüsü vardır. Bu döngü sırasında yıldızımızın yüzeyindeki Güneş lekelerinin sıklığı azalıp artar. Manyetik aktivite nedeniyle Güneş lekelerinin artması, Güneş patlamalarında da artışa neden olur.

Bir kırmızı cüce yıldızın sanatçı tasviri… (NASA’s Goddard Space Flight Center)

Benzer aktiviteleri Proxima Centauri gibi bir kırmızı cüce, gezegenine çok daha yakın konumlarda gerçekleştirdiğinde, ortaya çıkan radyasyon gezegenin atmosferini silip süpürebilir. Tabii Proxima b gezegeni güçlü bir manyetik alana sahipse bu tür yıldız patlamalarından korunabilir. Ancak Proxima b’nin böylesi bir manyetik alana sahip olup olmadığını kesin olarak bilmiyoruz.

Proxima b gezegenine bir gün gitme şansımız olsaydı, orada bizi koruyan güçlü bir atmosferle beraber, okyanuslar, nehirler veya karasal bölgeler görebilirdik. En azından bilimsel veriler ışığında yapabildiğimiz tahminler şimdilik bu. Proxima Centauri b, gerçekten de bize en yakın, yaşanabilir gezegen olabilir.

Kemal Cihat Toprakçı

Kaynaklar ve Referanslar:

Bize En Yakın “Yaşanabilir” Gezegen: Proxima Centauri b