TOI-2535 b Ötegezegeni Gözlemlerden Neden Kayboldu? Gizli Bir Komşunun İzi

Gökbilimciler, bir süre düzenli biçimde izlenen ve sonra gözlemlerden silinen bir ötegezegenin gizemini çözdü. TOI-2535 b adlı gezegen yok olmadı. Henüz görülemeyen ikinci bir gezegenin kütleçekimi onun yörüngesini eğdi ve gezegen Dünya'dan bakıldığında yıldızının önünden geçmez oldu.

Düzenli bir gezegenin sıradışı davranışı

TOI-2535 b, Dünya'dan yaklaşık 1.000 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. NASA'nın TESS uzay teleskobu bu gezegeni Nisan 2019 ile Mart 2026 arasında, tam yedi yıl boyunca izledi. Gezegen ana yıldızının çevresini yalnızca 8,25 Dünya gününde dolaşıyor. Bu tempo, Merkür'ün Güneş çevresindeki turundan yaklaşık 10 kat hızlı. Yıldızına bu kadar yakın olan ve çok sıcak bir ortamda bulunan gezegenler gökbilimde "sıcak Jüpiter" diye anılıyor.

Gözlem sürerken ekibin dikkatini bir tutarsızlık çekti. Gezegenin yıldızının önünden geçiş zamanları hesaplanan takvime uymuyordu; geçişler zaman zaman yaklaşık altı saat öne ya da geriye kayıyordu. Bu tür sapmalar, sistemde başka bir kütlenin bulunduğuna dair klasik bir ipucu sayılıyor. Sonunda bu yılın Mart ayında TESS, gezegenin geçişlerinin yol açtığı ışık azalmalarını artık yakalayamadı.

Gizli komşu ve yalpalayan yörünge

TESS verilerini inceleyen araştırmacılar, TOI-2535 b'nin henüz doğrudan görülemeyen bir komşu gezegenle karşılıklı çekim uyguladığı sonucuna vardı. İki gezegen birbirini çekiyor ve bu etkileşim her ikisinin yörünge düzleminde yalpalanmaya yol açıyor. TOI-2535 b'nin yörüngesi bu salınım yüzünden o kadar yatık hâle geldi ki gezegen, yıldızıyla Dünya arasındaki hizadan çıktı. Geçiş sinyali de bu nedenle kayboldu.

UCLA'dan ekip üyesi Samuel Yee, evrenin çoğu zaman kusursuz bir saat gibi işlediği düşünülse de gerçekte durumun böyle olmadığını söyledi. Yee'ye göre çok gezegenli sistemlerde dünyalar birbirlerinin yörüngesini değiştirebiliyor. Bu örnek, iki gezegenin birbirini çok güçlü etkilediği, şimdiye kadar görülen en uç vakalardan biri. Yörünge öyle hızlı eğildi ki geçiş, araştırmacılar izlerken tamamen ortadan kalktı.

Gezegen ne zaman geri dönecek?

Tahminlere göre TOI-2535 b'nin yıldızının önüne yeniden gelmesi için en az 30 yıl gerekiyor. Ancak onu çeken gizli komşunun, yıldızın önünden daha erken geçebileceği öngörülüyor. Böyle bir geçiş yakalanırsa, şimdilik yalnızca çekim etkisiyle varlığı anlaşılan bu ikinci gezegen doğrudan doğrulanmış olacak.

Arka plan

Ötegezegenlerin büyük bölümü geçiş yöntemiyle bulunuyor. Bir gezegen yıldızıyla gözlemci arasından geçtiğinde yıldızın ışığı çok az sönükleşiyor ve bu düzenli sönme, gezegenin varlığına işaret ediyor. Yöntemin bir koşulu var: Yörünge düzlemi, bakış doğrultumuza yeterince yakın olmalı. Düzlem fazla eğilirse gezegen hâlâ yıldızın çevresinde dönse bile geçişler gözlenemez.

Geçiş zamanındaki sapmalar ise gökbilimcilerin görünmeyen gezegenleri keşfetmek için kullandığı bir araç. Tek bir gezegenin yörüngesi çok düzenlidir; bir başka kütle devreye girdiğinde geçişler erkene ya da geç kalmaya başlar. Bu sapmalara dayanarak yıldız çevresinde henüz görülmeyen gezegenlerin kütlesi ve yörüngesi hakkında çıkarım yapılabiliyor. TOI-2535 sistemi, aynı etkinin geçişi tümüyle yok edecek kadar güçlü olabileceğini gösteriyor.

Neden önemli?

Bu vaka, gezegen sistemlerinin durağan olmadığını ve yörünge geometrisinin zamanla belirgin biçimde değişebildiğini hatırlatıyor. Bir gezegenin gözlem listelerinden düşmesi her zaman onun yok olduğu ya da hiç var olmadığı anlamına gelmiyor; bazen yalnızca bakış açımızın dışına kayıyor.

Uzun süreli ve kesintisiz gözlemlerin değeri de burada ortaya çıkıyor. Yıllara yayılan düzenli ölçümler olmasaydı, geçiş saatlerindeki tuhaf sapmalar fark edilemez ve gezegenin neden kaybolduğu açıklanamazdı. Böyle uç örnekler, gezegenlerin birbirini nasıl etkilediğini ve sıcak Jüpiterlerin çok gezegenli sistemlerde nasıl evrildiğini anlamaya yönelik modeller için de sınama niteliği taşıyor.