Astronomik otopsi gökadamýzda dünya bolluðunu gösteriyor. Hesaplamalara göre Samanyolu'nda kayaç gezegen sayýsý 3.5 milyar civarýnda.
Ölü yýldýzlarýn atmosferlerindeki aðýr elementler, yutulan kayaç gezegenlerin artýklarý: Bu da, Samanyolu’nda en az 3,5 milyar kayaç gezegenin varlýðýna iþaret.
Yaklaþýk yarým yüzyýl önce gökadamýzda baþka akýllý uygarlýklarýn var olma olasýlýðýyla ilgili bir formül geliþtiren Amerikalý gökbilimci Frank Drake, istatistiksel bir hesapla Samanyolu’nda çok sayýda Dünya benzeri gezegen bulunabileceði, bunlarýn bazýlarýnda da yaþam geliþebileceði sonucuna varmýþtý.
Tabii ki yaþamýn, en azýndan tanýdýðýmýz biçiminin geliþebilmesi için yýldýzýn tipinden, yaþýndan tutun da çevresindeki gezegenlerin özelliklerine kadar çok sayýda özel koþulun bir araya gelmesi gerekiyor (Bkz: “Yeni Dünyalar”, NTV Bilim, sayý 2, Nisan 2009, s: 48-57). Ama en temel gereksinimlerden biri, Dünyamýz gibi kayaç bir gezegenin varlýðý.
Son yýllarda yeryüzünde kurulu ve uzaya gönderilmiþ teleskoplarla yapýlan gözlemlerde 450’nin üzerinde gezegen keþfedildi. Ama bunlarýn çok büyük çoðunluðu, Güneþ Sistemimizdeki en büyük gezegen olan Jüpiter kütlesinde ya da ondan daha büyük “gaz devleri”. Bu büyük gezegenleri, çevresinde dolandýklarý yýldýzýn hareketinde yol açtýklarý “yalpa”, ya da önünden geçtiði sýrada yýldýzýn gözlenen ýþýðýndaki periyodik azalmalar sayesinde belirlemek görece kolay. Kayaç gezegenleri belirlemekse oldukça güç. Gerçi geçen yýl uzaya fýrlatýlan ve Güneþ çevresinde yörüngeye oturtulan Kepler uydusu, binlerce yýldýzý ayný anda gözleyerek kayaç gezegenlerin imzasýný arýyor, ama þimdiye kadar bulabildikleri tek tük gezegen.
Þimdiyse, Ýngiltere, Ýskoçya, ABD ve Kanada’daki üniversite ve gözlemevlerinden gökbilimciler, çok deðiþik bir yöntemle, gökadamýz Samanyolu’nda Drake’i haklý çýkaracak sayýda Dünya benzeri kayaç gezegen bulunabileceðini ortaya koydular. Kullandýklarý yöntem, ölü yýldýzlara otopsi!
ÖLÜDEN ÖLÜYE FARK VAR!
Dev yýldýzlar, kýsa ömürlerini muazzam süpernova patlamalarýyla noktalýyorlar. Merkezdeki termo nükleer tepkimelerle hafif atom çekirdeklerinin hidrojenden baþlayarak daha aðýr çekirdeklere dönüþtürülmesi süreci sonunda merkez demirle dolunca, artýk enerji üretemeyen merkez yýldýzýn muazzam kütlesinin baskýsýyla çökerek 10-20 km çaplý bir nötron yýldýzýna ya da bir karadeliðe dönüþüyor. Yýldýzýn yaþam süresince üretilmiþ aðýr elementlerle zenginleþmiþ dýþ katmanlarsa süpernova patlamasýyla uzaya saçýlýyor. Muazzam patlama sýrasýnda demirden de aðýr elementler sentezleniyor. Uzaya püsküren tüm bu aðýr elementler yýldýzlar arasýndaki ortamda dev gaz ve toz bulutlarýný “zenginleþtiriyor”. Bu bulutlarda ortaya çýkan yeni kuþak yýldýzlarýn bileþiminde de bu aðýr elementlerin deriþimi giderek artýyor.
Güneþ benzeri yýldýzlarýn ölüm süreciyse farklý. Gökbilimciler, “Güneþ benzeri” tanýmlamasýna, Güneþimizin dahil olduðu G sýnýfý sarý yýldýzlarýn yanýsýra Güneþ’ten biraz daha kütleli A sýnýfý (beyaz), F sýnýfý (sarý-beyaz) ve Güneþ’ten biraz daha küçük K sýnýfý (turuncu cüce) yýldýzlarý da katýyorlar.
Bu kategorideki yýldýzlar, 9-10 milyar yýllýk ömürleri sýrasýnda merkezlerindeki termonükleer tepkimeleri karbon ve oksijen sentezine kadar sürdürüyorlar. Merkez karbon ve oksijenle dolduðunda meydana gelen geliþmeler sonucu yýldýz, çapýnýn 200 katýna kadar þiþerek bir “kýrmýzý dev” haline geliyor (Güneþimiz de bir kýrmýzý dev haline geldiðinde Merkür, Venüs ve Dünya’yý içine alacak). Yýldýz, daha sonra dýþ katmanlarýný yavaþça uzaya salýyor. Yaklaþýk Dünyamýz boyutlarýna kadar sýkýþmýþ sýcak merkez de bir “beyaz cüce” olarak ortaya çýkýyor ve aðýr aðýr soðuyup sonunda ýþýk yaymayan bir “siyah cüce”ye dönüþüyor.
Ýþte sözü edilen ekibin incelediði, A ve F sýnýfndan yýldýzlarýn ölüm artýðý olan özel bir grup beyaz cüce. Bunlar, atmosferlerindeki helyum ve hidrojenle, bunlardan daha aðýr elementlerin (gökbilim jargonunda bunlarýn hepsine metal deniyor) bolluk ve birbirine olan oranlarýna göre alt sýnýflara ayrýlýyorlar.
1 MÝLYAR KAYAÇ GEZEGEN
Ekipteki araþtýrmacýlar, Sloan Sayýsal Gökyüzü Araþtýrmasý (Sloan Digital Sky Survey – SDSS) adlý çok sayýda yýldýz ve gökadanýn gözlendiði bir araþtýrmada özellikleri belirlenen toplam 146 beyaz cüceden oluþan bir örneði incelemiþler. Örnekteki beyaz cücelerden 109’unun atmosferlerinde büyük oranda kalsiyuma rastlanmýþ. Bu element orijinal yýldýzýn kendisi tarafýndan sentezlenmiþ deðil. Ýncelenen beyaz cücelerin konumlarý ve gökada içindeki hareketleri, bunlarýn sahip olduklarý kalsiyumu süpernova artýðý aðýr metallerce zenginleþtirilmiþ dev gaz bulutlarýnýn içinden geçerek kazanmýþ olmadýklarýný da gösteriyor.
O halde bu kalsiyum zenginliðinin tek kaynaðý olarak da beyaz cücelerin kýrmýzý dev aþamasýndayken yuttuklarý kayaç gezegenler kalýyor! Bundan yola çýkan araþtýrmacýlar, Samanyolu’ndaki Güneþ benzeri yýldýzlardan en az % 3,5 kadarýnýn en az bir kayaç gezegene sahip olduðunu hesaplamýþlar. Buradan da yüzmilyarlarca yýldýzdan oluþan Samanyolu’nda 1 milyar kadar kayaç gezegenin bulunduðu sonucunu çýkarmýþlar.
Araþtýrmacýlara göre bu kayaç dünyalarýn en az küçük bir yüzdesi, yýldýzlarýnýn çevresinde tanýdýðýmýz yaþam için gerekli olan sývý haldeki suyun bulunabileceði uygun sýcaklýða sahip “yaþanabilir bölge” içinde dolanýyor olabilir.