TRAPPIST-1 yıldız sistemindeki gezegenlerden biri, yalnızca 40 ışık yılı uzaklıkta, yaşamı destekleyebilecek bir atmosfere sahip olabilir. Yeni yapılan gözlemler, Dünya boyutundaki bir dış gezegen olan TRAPPIST-1e'nin, yüzeyinde sıvı suya elverişli bir gaz zarfına işaret ettiğini gösteriyor.
Bu keşif henüz kesinleşmemiş olsa da ve daha fazla araştırma gerektirse de, gök bilimciler için "ikinci bir Dünya" arayışında önemli bir adım teşkil ediyor.
Bilim insanları, Güneş Sistemi dışındaki yaşanabilir dünyaları ararken Dünya'yı bir model olarak alıyor. Çünkü evrende yaşamın ortaya çıktığı ve geliştiği tek bildiğimiz gezegen Dünya.
Gök bilimcilerin aradığı önemli özelliklerden biri, sıvı suyu barındırma potansiyeli. Sıvı su, biyokimyasal süreçler için hayati önem taşıyor. Bu nedenle ilk adım, ana yıldızlarından yaşanabilir mesafede bulunan, yani suyun aşırı soğukta donmayacağı veya aşırı sıcakta buharlaşmayacağı bir bölgede yer alan dış gezegenleri bulmak.
2016 yılında duyurulan TRAPPIST-1 sisteminin keşfi, bu açıdan büyük heyecan uyandırmıştı. Bu kızıl cüce yıldız, kayalık yapıdaki yedi dış gezegene ev sahipliği yapıyor ve birkaçı yıldızın yaşanabilir, sıvı su bölgesinde yer alıyor.
Ancak, yaşanabilirlik için daha başka kriterler de var. Sıvı suyun, yaşanabilir sıcaklıklarda bile vakumda olduğu gibi süblimleşmeden, sıvı halde kalabilmesi için onu stabilize edecek bir atmosfere ihtiyacı var.
TRAPPIST-1 sistemi için durum biraz daha karmaşık. Kızıl cüce yıldızlar, Güneş gibi yıldızlara göre çok daha soğuktur, bu da yaşanabilir bölgelerini daha yakına çeker. Ayrıca, Güneş benzeri yıldızlardan çok daha aktif olurlar ve parlama faaliyetleri, bazı bilim insanlarının tahminine göre, çevredeki gezegenlerin atmosferlerini yok etmiş olabilir.
Yıldızın yaşanabilir bölgesindeki diğer gezegenlerden biri olan TRAPPIST-1d'nin yapılan incelemeleri, herhangi bir atmosfer izine rastlamadı. Ancak TRAPPIST-1e, yıldıza biraz daha uzak ve daha rahat bir konumda bulunuyor.
Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nden (STScI) gök bilimci Néstor Espinoza ve ABD'deki Johns Hopkins Üniversitesi'nden Natalie Allen liderliğindeki bir ekip, TRAPPIST-1e'nin yıldızın önünden geçerken yıldız ışığındaki değişiklikleri incelemek için James Webb Uzay Teleskobu'nu (JWST) kullandı. Ekip, sadece bir atmosferin varlığını değil, aynı zamanda bileşimini de gösterebilecek değişiklikleri aradı.
Ardından, MIT'den astrofizikçi Ana Glidden liderliğindeki ikinci bir ekip, elde edilen sonuçları yorumlayarak anlamlarını belirlemeye çalıştı. Ekip, dört geçiş verisini topladı ve bu verileri analiz etmeye başladı. Yıldızın aktivitesinden kaynaklanabilecek olası karmaşıklıkları düzeltme ihtiyacı, bu süreci zorlaştırdı.
Sonuçlar, daha ileri araştırmalar için yeterli bir teşvik sağlıyor ancak henüz tam olarak kesinleşmiş değil. Bir ekip lideri, iki olası açıklama olduğunu belirtti: En heyecan verici olasılık, TRAPPIST-1e'nin nitrojen gibi ağır gazları içeren ikincil bir atmosfere sahip olabileceği yönünde. Ancak ilk gözlemler, atmosferi olmayan çıplak bir kaya olma ihtimalini henüz tam olarak dışlayamıyor.
Eğer dış gezegen bir atmosfere sahipse, ekip, atmosferde neler olabileceğini belirlemek için ilk adımları atmış oldu. Bir gezegen atmosferinden geçen yıldız ışığı, atmosferi oluşturan atom ve moleküller tarafından bazı dalga boylarında emilebilir ve yeniden yayılabilir. Spektrumdaki karanlık ve aydınlık bölgeleri inceleyerek, bilim insanları bu atom ve moleküllerin neler olduğunu anlayabiliyor.
Sonuçlar, Venüs ve Mars'ın atmosferlerine benzer atmosferleri dışlayan yüksek oranda karbondioksit varlığına işaret etmiyor. Ayrıca, güçlü karbondioksit ve metan elementleri içeren hidrojen izotopu deuteriyum açısından zengin bir atmosferi de desteklemiyor. Ancak, spektrum, eser miktarda karbondioksit ve metan içeren, moleküler nitrojen açısından zengin bir atmosfere uygun görünüyor.
Bu bulgular oldukça umut verici. Dünya'nın atmosferi yaklaşık %78 oranında moleküler nitrojen içeriyor. Eğer bu sonuçlar doğrulanırsa, TRAPPIST-1e, şimdiye kadar keşfedilen en Dünya benzeri dış gezegen olabilir. Ancak bu büyük bir "eğer". Neyse ki, JWST'nin daha fazla gözlemi planlanıyor ve araştırmacılar atmosferin varlığını veya yokluğunu çok yakında doğrulayabilecek veya çürütebilecekler.
Araştırmacılar, Webb ile ne kadar muhteşem bilimsel çalışmalar yapabileceklerinin henüz erken aşamalarında olduklarını, 40 ışık yılı uzaktaki Dünya boyutundaki gezegenlerin etrafındaki yıldız ışığının ayrıntılarını ölçebilmenin ve orada yaşamın mümkün olup olmadığını öğrenebilmenin inanılmaz olduğunu belirtiyor. Bu, keşif dolu yeni bir çağın başlangıcı olarak nitelendiriliyor.
Bu araştırmanın detayları, The Astrophysical Journal Letters dergisinde iki ayrı makale olarak yayımlandı.
