Birçok gökbilimci, ders kitaplarının yeniden yazılmasına neden olacak keşifler yapabilmenin hayaliyle yaşar. Son dönemde tekrar depreşen bu türden hayallerden biri de Plüton’un gezegenlikten “indirilmesi” sonrasında, onun yerini dolduracak ve “cüce” olmayan bir gezegen keşfetmek. İşin ilginç ve yarışı heyecanlı kılan yanıysa bu yöndeki ipuçlarının giderek artması ve Gezegen 9 için odaklanılacak seçeneklerin giderek azalmasıdır. Her fotoğraf çektiğimizde Gezegen 9’un bu çekimde var olması olasılığı var, diye düşünen astronom sayısı giderek artıyor.

Neptün’ün çok ötesinde gizlendiği düşünülen bu gizemli gezegenin varlığına ilişkin ikincil dereceden deliller de birikmeye devam ediyor. Ancak henüz bu türden çalışmalar yürüten hiçbir teleskop kesin kanıta ulaşamadı. Gezegen 9 hipotezinin şampiyonlarından Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü Cal-Tech astronomu Michael Brown, kendisinin veya arkadaşlarından birisinin yakında onu bulacağından emin. Ancak, “av”ın, aslında halen var olan tüm gözlemevleri için “görünmez” olabileceğinin de göz önünde tutulması gerektiğini ekliyor. Bu nedenle geçenlerde Cal-Tech liderliğinde gerçekleşen son Gezegen 9 Çalıştayı’nda (Mayıs 23 - 24, Pasadena), beklenen gezegen konusundaki, kuramsal, öngörüsel ve devam eden taramalar yanında “alternatif araştırma teknikleri”ne de bir oturum ayrıldığını belirtelim. Çalıştayda, sayıları iki düzineyi bulan astronom ve fizikçiler son haberleri paylaşmak ve yeni “av alanları” belirlemek için gerekli daha yaratıcı patikaları görüşmek üzere toplandı. Alternatif Yöntemler oturumundaki sunum başlıkları oldukça ilham verici görünüyor: “Gezegen 9 için genel sınırlamalar” (Fred Adams), “görüntüler arası fark alma tekniğinin vadettikleri” (Surhud More); “Cassini uydusu ile yapılan uzaklık ölçümlerinin getirdiği yeni sınırlamalar” (Ryan Park); gel-git benzeri yer değiştirme / ivme ölçme tekniği” (Makan Mohageg); “Gezegen 9 aramalarında rezonans tekniğinin geçerlilik dereceleri” (Elizabeth Bailey) ve “Gezegen 9 ve ötesi için milimetre dalga boylarında araştırmalar” (Gil Holder).

Gezegen 9’un varlığına ilişkin ilk delillerden biri, Neptün’ün ötesinde uzandığını bildiğimiz Kuiper Kuşağı bölgesinin de ötesinde keşfedilen küçük buz dünyaların, Güneş etrafında kuşkulu şekilde benzer yollar izlediğinin 2014’te ortaya çıkarılmasıydı. Carnegie Bilim Enstitüsü (Carnegie Institution of Science) astronomu Scott Sheppard (ki 2015’te keşfedilen Neptün ötesi bir gezegenciğin de kâşifidir); bazı şeyler ortak özellikleri olan yörüngelerdeyse o zaman bir şey onları zorluyor olmalı, diyerek yola çıktıklarını, astronom arkadaşı Konstantin Batygin ile yaptığı hesaplar sonucu, bu “itici”nin dünyanın 5 ila 20 katı büyüklüğünde, Neptün benzeri bir cisim olması gerektiğini ve bunun da (Güneş çevresindeki tüm gök cisimleri gibi) eliptik bir yörünge izleyeceğini ve periyodunun 15 bin yıl mertebesinde olabileceğini ortaya çıkardı. Fakat cismin uzaklığındaki belirsizlik henüz çok fazla: Bu uzaklık, yüzlerce, hatta 1000 Astronomi Birimi (AB, 1 AB= yer - Güneş uzaklığı=150 milyon kilometre) kadar uzakta olabileceği düşünülüyor.

Dokuzuncu Gezegenin Peşinde 1

Olası dokuzuncu gezegenin illüstrasyonu. Neptün’ün uydusu Güneş etrafında parlak bir halka olarak gösterilmiş.

Batygin’e göre durum şu: “Gezegen 9’a ait ipuçlarının sayısı 1’den çok fazladır. Yani Gezegen 9 yerinde değilse birbirinden farklı yeni sorunlarla karşı karşıyayız demektir.” Bunların ilki, o bölgede gözlenen ve hepsi aynı yönde gün - beri noktalarına sahip elipsel yörüngelerde dolanan 6 adet irice boyutlarda Kuiper Kuşağı cisminin varlığıdır. Bilgisayar benzetimleri, aslında, bu türden çok daha fazla cismin benzer yörüngelerde olabileceğini göstermektedir. Gezegen 9 varsayımı, keşfedilmiş olan bu asteroid sınıfı gökcisimlerinin, Güneş Sistemi gezegenler düzlemiyle hemen hemen aynı açıda hareket edişini açıklamamızı sağlamaktadır. Bir diğer sorun, Güneş Sistemi’nde, Dünya ile onun 25 katı (Uranüs, Neptün) büyüklük aralığında, mesela 2 - 10 Dünya kütlesinde yani Süper - Dünya adı verilebilecek hiçbir gezegenin olmaması. Halbuki, Kepler Uzay Teleskopu ile 2015’e kadar keşfedilen 4.000 civarındaki yeni yıldız-gezegen sistemlerinde, bu aralıkta (Süper - Dünya sınıfında) gezegenler oldukça fazla sayıdadır. Düşünülen bir açıklama, Güneş Sistemi’nin doğum döneminde oluşmuş bu sınıftan bir gezegen, daha sonra, şimdi şüphelenilen uzaklıklara fırlatılmış olabilir ve Gezegen 9 pekala bu cisim olabilir.

Ancak, gözlemsel açıdan, Neptün ötesi uzaklıklarda her şey çok büyük bir hızla karanlıklarda boğuluyor. Örneğin bir gezegenin uzaklığı iki kat artarsa, parlaklığı beklenebileceği gibi, dört değil tam 16 kat azalmaktadır. Bu azalmanın ilk dört katı, Güneş ışığının oraya ulaşmasındaki (uzaklığın karesiyle) azalmadan, kalan dört katı da o ışığın bize ulaşması sırasında tekrar (uzaklığın karesiyle) azalmasından kaynaklanır. 600 AB uzaklığında (Neptün 30 AB) bir gezegen, Neptün’den (600/30)**4=160.000 kez daha sönüktür; uzaklık 1.000 AB’ye çıktığında, cismin parlaklığı 1 milyon kez daha zayıf olacaktır. Bu nedenle gezegen avcısı astronomlar için 1.000 AB uzaklık, ötesi görülmeyen, tuğladan bir duvar gibidir.

Bu, gezegeni görebilmenin neden bunca zor olduğunu da kısmen açıklamaktadır. Brown ve Sheppard, Hawaii’deki 8 metrelik Japon Subaru teleskopuyla bu gezegeni arayan takım liderlerindendir. (Subaru, ABD - Hawaii’deki 4.000 metre yükseklikli Mauna Kea sönmüş volkan tepesinde bulunan bir dizi uluslararası teleskoplardan biridir.) Subaru çok geniş (4.000 dolunay büyüklüğünde) bir görüş alanına sahiptir. Sheppard’a göre bundan başka bir teleskop kullanmak, bir pipetin ucundan gökyüzüne bakmak gibi olurdu. Geçtiğimiz iki yıl içinde, teleskopu bu amaçla kullanmak isteyen her iki takım için de yılda bir haftalık zaman ayrıldı. Mükemmel hava koşullarında, her takım, ilgi alanının çoğunu tarayabilecek kadar zamana sahipti. Ancak rüzgârlı ve bulutlu geceler, planlanmış gözlemlerin çoğunu çaldı.

Astronomlar tüm tarama hedeflerini tamamlasalar bile hesaplanamayan bilinmezler, gezegeni hâlâ gizli tutabilir. “Belki de Samanyolu’nun ışık kirliliğinde ya da parlak bir yıldızın parıltısında saklanıyor olabilir” diyor Brown; “bu olasılığı düşündüğümde geceleri uykumdan uyanıyorum, daha da kötüsü, onun 1.000 AB duvarının ötesine geçmiş bir yörüngesi olması, daha yakınlara gelmesi binlerce yılı alabilir.”

Dokuzuncu Gezegenin Peşinde 2

Erzurum Konaklı’daki Karakaya Tepesi’nde (3.170 m) kurulmakta olan Doğu Anadolu Gözlemevi (DAG) teleskopu, 4 metre çapı ve özel donanımıyla ayna çapı 2,5 metre olan Hubble Uzay Teleskopu’ndan yedi kez daha keskin gözlere sahip olacak. İnşaatı hızla süren teleskop, 2020’de ilk ışık için hazırlanıyor.

Gezegen 9 için bir ipucu da hiç beklenmedik bir uzay aracından gelmektedir. Cassini uzay aracının Satürn sisteminde 2005 - 2015 arasında geçirdiği on yıldan uzun süre içinde, bazı araştırmacılarca, halkalı gezegenin yörüngesinin, eldeki en hassas Güneş Sistemi modellerinin öngördüğünden farklı olduğu görüldü. Boston’daki Harvard - Smithsonian Astrofizik Merkezi görevlisi Dr. Matthew Holman, “Satürn’ün yörüngesindeki farklılaşmalarda göze çarpan bir desen var; buysa çok uzaklarda bir dış gezegenle pekala açıklanabilir” görüşünde.

Artık Cassini’nin görevi, 2016’daki intihar dalışı ile sona erdiğine göre Satürn yörüngesine dayalı kesin cevaplar yerine yukardaki Gezegen 9 Çalıştayı’nda da ele alındığı gibi daha duyarlı ve yenilikçi çabalara ihtiyaç var. Bu çalıştayda da tartışılan yeni bir çalışma önerisi ABD - Pasadena’daki Jet İtki Laboratuvarı (JPL) araştırıcısı Dr. Makan Mohageg’ten geldi. O’na göre, tüm Güneş Sistemi’nin akıllı telefonlardakilere benzer bir hızlandırılmış ivmeölçer ağı ile yerçekimsel olarak duyarlı şekilde haritalandırılması kesin bir çözüm verebilir. Bu teknolojiye dayanarak gerçekleştirilecek üç veya dört sensörün uygun yörüngelere yerleştirilerek yapılacak ölçümler, bilinemeyen kütle çekimi bozukluklarının kaynağının en olası konumunu belirleyebilir. Bu yönde bir ilk çalışmanın, Mayıs 2018’de Uluslararası Uzay İstasyonu’na gönderilen bir test cihazıyla başlatıldığı da gelen haberler arasında.

Gezegen 9’un özellikleri tahmin edilebilmekle birlikte henüz kendisinin görüntülenememiş olması, yukarda özetlendiği gibi sadece yer ve uzay konuşlu optik ve kızılötesi gözlemler dışında, başka dalga boylarında da aramaları tetiklemektedir. Örneğin milimetre dalga boylarında duyarlı ALMA gibi çok güçlü girişim - ölçer temelli algılayıcılar, OKÖ sistemlerine göre bazı avantajlara da sahiptir. Gök cisimlerinin çok soğuk yüzeylerinin (T~ - 200 C veya ~100 K) yaydıkları ışınımlar genellikle milimetre ve daha uzun dalga boylarına düşmektedir ve çok daha soğuk (T ~ - 270 C) boş uzay içinde sıcak cisimler olarak ortaya çıkabilmektedir. Bu cisimlerin kendilerinden kaynaklanan ışımalar, Güneş’ten gelen bir ışımanın yansıması olmadığından şiddetlerindeki azalma, sadece dört kat (sadece bize ulaşma sırasında) civarında yani OKÖ’ye göre iki kat yakındaymış gibi olacaktır. ALMA gibi devasa ve hassas algılayıcılar ağı, bu türden soğuk ve göreli olarak yakın (Güneş komşuluğunda) gök cisimlerini bulmada önemli roller oynayabilecek ve kısa sürede 9. Gezegen bilmecesinin çözümüne önemli katkılarda bulunarak yıllardır bu sorunla boğuşan astronomların yüzünü güldürebilecektir!

 

*Mehmet Emin Özel, Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi Mühendislik Fakültesi