Güneş sistemimizdeki varsayımsal, keşfedilmemiş bir gezegen olan Dokuzuncu Gezegen’i gösteren bir çizim. Yeni bir araştırma, Dokuzuncu Gezegen’den daha küçük ve Güneş’e daha yakın bir yörüngede dönen Y Gezegeni’nin varlığını öne sürüyor. 

Güneş sistemimizde bilinmeyen bir gezegen arayışı, bir asırdan fazla süredir gökbilimcilere ilham kaynağı oldu. Şimdi ise yakın zamanda yapılan bir çalışma, araştırmacıların “Y Gezegeni” adını verdiği potansiyel bir yeni aday öneriyor.

Gezegen henüz keşfedilmedi, ancak Kuiper Kuşağı’ndaki  (Neptün’ün yörüngesinin ötesindeki büyük bir buzlu cisim halkası) bazı uzak cisimlerin eğik yörüngelerinden çıkarım yapıldı. Araştırmacılar, bir şeyin bu yörüngeleri bozup eğdiğini söyledi.

Princeton Üniversitesi’nden astrofizikçi Amir Siraj, “Araştırma muhtemelen Dünya’dan küçük Merkür’den büyük, Güneş Sistemi’nin derinliklerinde dönen, görünmeyen bir gezegenden ötürüdür. Bu çalışmanın aslı bir gezegen keşfi değil, ancak bir gezegenin olası bir çözüm olduğu bir bulmacanın keşfidir” dedi.

Y Gezegeni, bilim insanlarının son yıllarda öne sürdüğü, hepsi biraz farklı özelliklere sahip olan ancak toplu olarak Kuiper Kuşağı’nda gizlendiğine inanılan bir dizi varsayımsal güneş sistemi gezegeninin sonuncusudur.

Kuiper Kuşağı aynı zamanda 2006 yılında cüce gezegen olarak sınıflandırılıp küçültülen eski dokuzuncu gezegen Plüton’a da ev sahipliği yapıyor.

NASA’nın New Horizons uzay aracının 2015 yılında çektiği Plüton’un görüntüsü.

Bu kadar çok “dokuzuncu gezegen” adayının ortaya çıkmasının sebebi, Kuiper Kuşağı’nın Güneş Sistemi’nin karanlık ve uzak bir bölgesi olması ve gözlemlerin zor ve eksik olmasıdır.

Ancak Vera C. Rubin Gözlemevi 10 yıllık gece gökyüzü araştırmasına başlamasıyla bu engellerin değişmesi muhtemel gözüküyor. Siraj, “Sanırım ilk iki-üç yıl içinde kesinleşecek. Y Gezegeni teleskobun görüş alanındaysa, onu doğrudan bulabilecektir” dedi.

Hararetli bir tartışma

Neptün’ün 1846’da keşfedilmesinin ardından gökbilimciler, 20. yüzyılın başlarında Gezegen X olarak bilinen ve gökbilimci Percival Lowell tarafından popülerleştirilen başka bir güneş sistemi gezegeni arayışına devam ettiler.

Lowell, Neptün ve Uranüs’ün yörüngelerindeki anormalliklerin, keşfedilmemiş uzak bir gök cisminden kaynaklandığından şüpheleniyordu.

Plüton 1930’da keşfedildiğinde, gökbilimciler onu dokuzuncu gezegen ilan ettiler ve başlangıçta Gezegen X olduğunu düşündüler. Ancak sonraki on yıllarda, Plüton’un düzensizliklerinin açıklanamayacak kadar küçük olduğu düşünüldü.

1990’ların başlarında, Voyager 2 uzay aracından gelen veriler, Neptün’ün daha önce düşünülenden daha az kütleye sahip olduğunu ortaya çıkardı; bu da bir Gezegen X’e ihtiyaç duyulmadan yörünge bozulmalarını açıkladı.

Araştırma, 2005 yılında Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Prof. Mike Brown ve üç gökbilimcinin Eris’i keşfetmesiyle  yeniden canlandı. Eris, Plüton’dan biraz daha büyük ve Kuiper Kuşağı’ndan Güneş’in yörüngesinde dönen buzlu bir gök cismiydi.

Cüce gezegen Eris ve uydusu Dysnomia’nın bir sanatçı tarafından çizilmiş çizimi. Uzaktaki küçük yıldız Güneş’tir.

Bu keşif, sonunda Plüton’un kötülenen gezegenlikten cüce gezegenliğe düşürülmesine yol açtı ve 2016’da Brown ve Konstantin Batygin, Dokuzuncu Gezegen adını verdikleri ek bir Güneş Sistemi gezegeniyle ilgili kendi hipotezlerini yayınladılar.

Dokuzuncu Gezegen’in Dünya’nın kütlesinin beş ila on katı arasında olduğu ve Güneş’in etrafında, Plüton’dan çok daha uzakta, Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin yaklaşık 550 katı bir mesafede döndüğü düşünülüyor.

Bilim insanları, yıllar içinde Mars büyüklüğünde bir gök cisminden “süper Plüton”a kadar farklı boyutlarda gizli gezegenler olabileceği hipotezini ortaya attılar.

Siraj, Dokuzuncu Gezegen veya Y arayışının astronomide hararetli bir tartışma olduğunu söyledi. “Bence bu çok heyecan verici bir tartışma ve aslında literatürdeki tüm bu tartışmalar nedeniyle konuyu araştırmamızın motivasyonu da buydu.”

“Bu keşiflerin yapılabileceği bir zamanda yaşadığımız için çok şanslı olduğumuzu düşünüyorum. Dokuzuncu Gezegen ile Y Gezegeni’nin birbirini dışlayan şeyler olmadığını, her ikisinin de var olabileceğini düşünüyorum” dedi.

Siraj’ın Y Gezegeni arayışı, yaklaşık bir yıl önce Kuiper Kuşağı’nın şeklinin düz olup olmadığını anlamaya çalışırken başladı.

“Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerin yukarı ve aşağı eğimleri vardır. Ancak genel olarak, bir plaktaki oyuklar gibi düşünülse de Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerin yörüngeleri neredeyse aynı düzlemdedir” dedi.

Beklentinin, Neptün’ün ötesindeki buzlu cisimlerin de benzer bir yönelime sahip olması gerektiği olduğunu da sözlerine ekleyen Siraj, “masa üstünün plağa paralel olması gerektiğini” söyledi, ancak öyle olmadı.

Siraj, “Dünya-Güneş mesafesinin yaklaşık 80 katının ötesinde, Güneş Sistemi’nin aniden yaklaşık 15 derece eğik göründüğünü görmek oldukça şaşırtıcıydı ve bu, Gezegen Y hipotezini tetikleyen şeydi.”

“Eğimi açıklamak için bir gezegenden başka şeyler bulmaya çalıştık ancak bulduğumuz, orada gerçekten bir gezegene ihtiyaç olduğuydu.”

“Çünkü eğer bu, Güneş Sistemi’nin oluşumunun bir özelliğiyse veya uçan bir yıldızdan kaynaklanıyorsa, eğrilme şimdiye kadar ortadan kalkmış olurdu” dedi.

Güneş Sistemi’nin erken döneminden kalma, kalın bir diske benzeyen ve Neptün’ün yörüngesinin ötesinde başlayan Kuiper Kuşağı’nın bir çizimi.

Siraj ve arkadaşları, bilinen tüm gezegenlerin yanı sıra varsayımsal bir gezegeni de içeren bilgisayar simülasyonları yürüttüler.

Sonuncusunun parametrelerini sürekli değiştirdiler ve Dokuzuncu Gezegen gibi önceki hipotezlerin modelleri için işe yaramadığını ve yeni bir modele ihtiyaç duyduklarını gördüler.

Siraj, “Gezegen Y büyük olasılıkla Merkür-Dünya kütlesinde, Dünya-Güneş mesafesinin yaklaşık 100 ila 200 katı büyüklükte ve diğer gezegenlere göre en az 10 derece eğik bir gök cismi olmalıdır” dedi.

Görünürde netlik var

Kuiper Kuşağı’nı gözlemlemek zor olduğundan, gökbilimciler bir gezegenin varlığını çıkarsamak için sınırlı sayıda cismin yörüngelerini incelemeye güvenirler.

Siraj’ın çalışmasında bu sayı yaklaşık 50’dir ve bu da Y Gezegeni’nin varlığını belirsiz kılmaktadır. Siraj’a göre, “Bu yaklaşık 50 nesneyle istatistiksel anlamlılık %96 ila %98 aralığındadır. Güçlü bir bulgu, ancak henüz kesin değildir.”

Vera Rubin bu sonbaharda görevine başladığında çok daha fazla benzer nesne keşfedecek. Şili’de 2.682 m yüksekliğindeki bir dağın tepesinde bulunan teleskop, dünyanın en büyük dijital kamerasına ev sahipliği yapacak ve her üç günde bir tüm gökyüzünü görüntüleyecek.

Siraj, “gerçekten büyük bir mühendislik başarısı. Temel olarak, her karesi üç günlük bir döngüde var olan evrenin bir filmini izlememizi sağlayacak.”

“Bu, Güneş Sistemi’nin nüfus sayımını yapmak için ideal bir araştırma, çünkü uzak cisimleri, henüz görülmemiş gezegenler de dahil olmak üzere, bulabilmek için tüm gökyüzünü taramamız gerekir” dedi.

Caltech’ten Prof. Batygin, çalışmanın dış Güneş Sistemi’nin incelikli eğrilmesini incelemek için ilgi çekici bir yaklaşım olduğunu söyledi.

Batygin’e göre, “Vera Rubin Gözlemevi, önümüzdeki yıllarda dış Güneş Sistemi’nin dinamik yapısını benzeri görülmemiş bir netlikle ortaya çıkaracak.”

Rubin’in verileri geldiğinde, gökbilimciler Kuiper Kuşağı’nın eğiminin Neptün’ün çok ötesinde gizlenen başka gezegenlere işaret edip etmediğine dair çok daha net bir resim elde edecekler.