Astronomlar Dokuzuncu Gezegen’i Tespit Etti mi? En İyi Durumda ‘Gezegen 8.5

Evren Cuma

5 dakikalık okuma

Astronomlar Dokuzuncu Gezegen’i tespit etti mi?

Arşivlenen gözlemler, uzak dış güneş sisteminde hareket eden bir cismin var olduğunu gösteriyor gibi görünse de, bu cismin gerçekliği belirsizdir.

nagualdesign/Tom Ruen/ESO kaynaklı arka plan/CC BY-SA 4.0

Evren: Bu haftalık sütuna abone olarak e-posta bildirimleri alın (yazar: Phil Plait)

Dış güneş sistemi, teorik gezegenlerle dolmaya başladı.

Aslında tam da “dolu” demek doğru değil. milyarlarca küçük kayalık ve buzlu cisim, Neptün’ün ötesine kadar Güneş’in etrafında yörüngede döner. Ancak uzay o kadar geniş ki, bu cisimler birbirinden ancak milyon kilometre mesafeye yaklaştıklarında bir araya gelirler. Orada yeterince alan var.

Aslında sorun da tam olarak burada: bu uzay hacmi o kadar hayal edilmesi imkânsız derecede büyük ve o kadar uzak ki, içinde nispeten büyük cisimleri aramak bile zor.

Bu, astronomların denemelerini durdurmadı—çünkü dış güneş sisteminde, çevresini ölçülebilir biçimde etkileyecek kadar büyük ama doğrudan tespit edilmekten kaçmış olacak kadar küçük bir dünyayı barındırması tamamen mümkün. 2006’da profesyonel astronomların Pluto’yu güneş sisteminin dokuzuncu gezegeni statüsünden düşürmesine takılarak “Dokuzuncu Gezegen” olarak adlandırılan bu kuramsal cismin varlığı yoğun biçimde tartışılıyor; ancak arama bu kadar yavaşlamadı.

2025’te uluslararası bir astronom ekibi, Astronomik Topluluk Avustralya Yayınları dergisinde Dokuzuncu Gezegen için bir aday olduğunu bildiren bir makale yayımladı. Bilim insanlarının bu iddiası geçen yıl küçük bir yankı uyandırdı ve son zamanlarda BBC Sky at Night Dergisi makalesi ile sosyal medya sayesinde bir nevi yeniden canlandı. Araştırmalarıysa, ironik olan öyle ki, ilk başta Dokuzuncu Gezegen aramasının büyük ölçüde sorumluları olan bir çift astronom da dahil olmak üzere başkaları tarafından eleştiriliyor.

Uluslararası ekibin yaptığı çalışma, Amerikalı gök bilimci Clyde Tombaugh’un 1930’da Plütö’yü keşfettiği eski günlere geri döndürüyor. Başkaları o dönemde “gizemli ve bilinmeyen” anlamına gelen “X” harfini temsil ettiği için biraz kafa karıştırıcı bir şekilde Gezegen X olarak adlandırılan dokuzuncu gezegenin varlığını öngörmüştü. Ve yörünge mekaniğinin matematiğini kullanarak, bu başkaları gezegenin gökte nerede olabileceğini öngörmüştü.

Tombaugh, o konuyu çevreleyen gökyüzünün geniş bir alanını gece gece sistematik olarak fotoğrafladı, ardından böyle bir uzak gezegenin yapması gereken şekilde arka plan yıldızlarına karşı hareket eden herhangi bir ışık pırıltısını aramak için görüntüleri karşılaştırdı. Aylarca süren aramanın ardından Plütö’yü buldu. Ancak ilginç olan şu ki, bu tüm girişim şanslı bir kazaydı: konunun öngörüleri hatalı varsayımlara dayanıyordu, dolayısıyla Plütö aslında tesadüfen bulundu.

Ama Tombaugh’un arama yöntemi hâlâ geçerli ve bunu gerçekleştirmek için çok daha gelişmiş tekniklere sahibiz: Birçok modern yer tabanlı ve uzay tabanlı teleskop, dijital olarak saklanan geniş alan taramaları yürütüyor ve bu da verilerin, yavaş hareket eden herhangi bir uzak gezegenin işaretlerini aramak için taranmasını çok daha kolay hale getiriyor.

Yine de kolay değil. Birinciden, o kadar uzakta bir gezegen, yansıtan ışıkta inanılmaz derecede soluk olacaktır; çünkü Güneş’ten ona ulaşan mütevazı miktar, o ışık dünyadan gezegene yansıyıp tekrar Dünya etrafında ve çevresindeki teleskoplarımıza ulaştıkça daha da zayılayacaktır. Bu da parlaklığın gezegenin bizden uzaklığının dördüncü kuvvetiyle azalması anlamına gelir ki bu ciddi derecede dik bir düşüştür. Hatta büyük bir gezegen bile zor bir hedef olacaktır.

Matematik, ancak kızılötesi ışıkta yapılan aramalar için iyileşir: Aksi halde soğuk olan Dokuzuncu Gezegen varsa, bu ışığı yaymaya devam edecek ve bu dalga boylarında daha parlak görünecektir. Dolayısıyla uluslararası ekip, bunu bir avantaj olarak kullandı; gökyüzünü 1980’lerin başında taramış olan Infrared Astronomical Satellite (Kızılötesi Gökbilimsel Uydu, IRAS) verilerini ve 2006 ile 2007 yıllarında yaklaşık 18 ay boyunca faaliyet gösteren Japon uzay tabanlı AKARI kızılötesi gözlemevi verilerini kullandı.

İki görev arasındaki iki on yıllık boşluk anahtar faktör. Uzak yörüngeli bir dünya için belirgin yörünge hareketi göstermeye yetecek kadar uzun bir taban bu. Özetle araştırmacılar, yalnızca IRAS verilerinde bir noktada (ışık bulutları olarak) ve AKARI verilerinde başka bir noktada görünen, dolayısıyla aynı nesnenin ara on yıllar boyunca hareket etmiş olabileceğini işaret edebilecek nesneleri aradı. Ayrıca, görünür tespit çiftlerindeki her nesne, Dünya’dan birkaç yüz kez daha uzakta Güneş etrafında yörünge eden bir gezegen için uygun parlaklıkta olmalı ve doğru miktar kadar hareket etmeliydi.

Sonra görüntülerdeki yüz binlerce potansiyel nesne arasında çapraz kontrol yaptıktan sonra, şaşırtıcı bir şekilde aramalarını tek bir adaya indirgeyebildiler. Beklenen hareket ve parlaklık dahil tüm doğru özellikleri taşıyordu. Bu, Planet Nine olabilir mi?!

Aslında, muhtemelen hayır.

Bir sorun, iki noktanın bir gezegen yapamaması. Bu durumda, ham bir yörünge hesaplamak için bu yeterli, ancak o yörünge şeklin hakkında bir şey tahmin etmek için en azından bir başka uzaysal olarak ayrı noktaya matematiksel olarak ihtiyaç var.

Ayrıca, bu iki tespitin, her veri setinde biri olmak üzere, aynı (veya herhangi bir) hareketli nesneden geldiğine dair bir garanti yok: verilerdeki bu ışık noktaları olumsuz sonuçlar (yanlış pozitifler) olabilir. Örneğin, çok soluk değişken yıldızların parlaklığını değiştirip sonra tekrar görünmezliğe karışması, ya da her iki noktayı da açıklayabilir. Uzak galaksilerdeki süper kütleli delikler güçlü patlamalar yapabilir ve görünürden kayboluncaya kadar görünüp kaybolabilir. Gökbilimciler bu konumlarda potansiyel galaksiler aramış olsa da, onları bulamamak varlıklarını geçersiz kılmaz.

Ancak belki de en büyük sorun, bu iki noktadan çıkaran yörünge. Şekli belirlenemese de, uzaydaki yönelimi belirlenebilir: iki noktayı birleştiren bir çizgi, yörünge Dünya’nınkine göre ne kadar eğik (gökbilimcilerin eğim dediği) konusunda oldukça iyi bir gösterge.

Bu kritik çünkü Dokuzuncu Gezegen arayışı, öncelikle bu gezegenin güneş sisteminin dışındaki diğer, daha küçük cisimlerin yörüngelerindeki öngörülen etkilerle motive ediliyor. Güneş’e büyük mesafelerde, yörüngelerinin uzayda rastgele yönelmiş olması gerekirken tuhaf bir hizalamaya sahip olduğu bulunan birkaç büyük, buzlu cisim var; bunlara trans-Neptün cisimleri (TNO’lar) deniyor. Bu tuhaf davranışı açıklamak için olası yollarından biri, bu cisimleri etkileyip yörüngelerini kabaca sistematik bir düzene sokan kütleli bir gezegenin varlığıdır.

İşte bu durum, Amerikalı astronomlar Mike Brown ve Konstantin Batygin’i 2016’da Dokuzuncu Gezegen hipotezini ortaya atmaya yönlendirdi. O zamandan beri bu avın önderliğini yapıyorlar ve olası bir gezegenin fiziksel özellikleri ve yörünge biçimi dahil olmak üzere özelliklerini belirlemek için matematiksel hesaplamaları işlediler.

TNO’ları açıklayabilmek için Dokuzuncu Gezegen’in eğiminin, Dünya’nın yörünge düzlemine göre 15 ile 20 derece arasında olması gerektiğini buldular. Sciencedaki bir makalede anlatıldığı gibi Brown, uluslararası ekibin aday gezegeninin eğimini ölçtü: 120 derece, son derece sapma gösteren bir açı. Bu, gerçekten olsa bile onun Dokuzuncu Gezegen olması ihtimalini oldukça iyi şekilde ortadan kaldırıyor.

Brown ve Batygin, bu adayın gerçek olma ihtimalini kesin olarak inkâr etmiyorlar; ancak varsa bunun kendi önerdikleri Dokuzuncu Gezegen olduğunu belirterek, böyle bir adayın gerçek olsa bile kendi önerdikleri Dokuzuncu Gezegen olmadığını vurguladılar. Batygin ona “8.5 Gezegen” diyor.

Burada gerçekten gereken, tabii ki daha fazla gözlem. 2025 makalesinde yazarlar, Karanlık Enerji Kamerası’nın (DECam) potansiyel bir gezegeni yakalayabilecek görüntüler alabileceğini ve tabii ki Vera C. Rubin Gözlemevi’nin şu anda gökyüzünü geniş ve derin görüntülerle çektiğini ve aday gezegenin varlığını ortaya koyabileceğini belirtiyorlar. Aslında Rubin’in gözlemleri, Neptün’ün ötesinde olası bir yeni dünyayı ortaya çıkardı: Ekim ayında duyurulan ve en az 600 km çapında olup güneş etrafında yaklaşık 280 yıllık bir yörüngede bulunan, 2026 ED138 adını alan bir “cüce gezegen” adayı.

Ancak Rubin, verdiği kadar kolayca alabilir de: bu teleskobun benzersiz gözlemleri, 2025 yılında öne sürülen 8.5. Gezegen iddiasını çürütebileceği gibi—aynı zamanda Batygin ve Brown’ın Planet Nine için ilk önerisini de geçersiz kılabilir.

Sonuç olarak şunu söyleyebiliriz: Bu gezegenlerden birinin var olup olmadığından haberdar değiliz, ne olumlu ne de olumsuz bir yanıt verebiliriz. Yapabileceğimiz tek şey gökyüzüne bakmaya devam etmek ve sayıları işlemeye devam etmek.

Scientific American, Baş Editör