Güneş sisteminin sırları: Dokuzuncu gezegen varsa, neden hala bulunamadı?
Sekiz gezegenden oluşan güneş sisteminin kenarında tuhaf şeyler oluyor.
Percival Lowell hayatında pek çok hata yaptı. 19. yüzyılın inanılmaz zengin, bıyığından asla vazgeçmeyen, üç parçalı takım elbiseler giyen iş adamı ve seyahat yazarı, Mars'la ilgili bir kitap okumuş ve gök bilimci olmaya karar vermişti. Yıllarca, birçok uçuk iddiada bulundu.
İlk olarak, Marslıların varlığından emindi ve onları bulduğunu sandı (bulmamıştı).
Mars'ı boydan boya kat eden garip çizgiler tespit edilmişti. Lowell bunların ölmekte olan bir uygarlığın kutuplardaki buzullardan su elde etmek için inşa ettiği kanallar olduğunu öne sürdü (değildi).
Tüm servetini, sırf bu konuyu daha iyi incelemek için bir gözlemevi kurmaya harcadı. Sonuçta bu çizgilerin, Mars'taki dağlar ve kraterlere düşük kaliteli teleskoplarla bakıldığında ortaya çıkan bir göz yanılsaması olduğu ortaya çıktı.
Lowell, Venüs'te de gezegenin merkezinden yayılan ince çizgiler gördüğünü sandı (görmemişti).
Yardımcıları bu çizgileri bulmaya çalıştılar ama onları Lowell'dan başka kimse göremiyordu.
Bunların da kendi gözlerindeki iris tabakasının teleskopa yansıyan gölgesi olduğu sanılıyor.
Lowell en çok da, güneş sistemindeki dokuzuncu gezegeni bulmayı istiyordu. Güneşten en uzakta bulunan Uranüs ve Neptün'ün yörüngelerinin düzensiz olmasına, X gezegeni denilen bu hayali gezegenin neden olduğu düşünülüyordu.
Varsaydığı bu gezegeni hiçbir zaman görmemesine rağmen, ömrünün son yıllarını onu aramakla geçirdi ve birkaç sinir krizinden sonra 61 yaşında hayata veda etti.
Bilmiyordu ki o arayış, 2021 yılında birkaç değişiklikle hala devam ediyor olacaktı.
Yanlış izler
Ölüm de Lowell'ı dokuzuncu gezegeni aramaktan alıkoyamadı. Vasiyetnamesinde, bu amaçla kullanılması için bir milyon dolar bıraktı.
Dul eşi Constance Lowell ile mahkemede verilen yasal mücadeleye ayrılan kısa bir aradan sonra, gözlemevi gezegeni aramaya devam etti.
14 yıl sonra, 18 Şubat 1930'da genç bir gök bilimci, yıldızlarla kaplı gökyüzü fotoğraflarına bakarken, aralarında bir nokta fark etti.
X gezegeni sanılan Plüto'yu bulmuştu.
Ama Plüto, Lowell'ın aradığı dokuzuncu gezegen olamayacak kadar küçüktü. Bir kere, Neptün'ü ve Uranüs'ü çekecek kadar gücü yoktu.
1989'da Voyager 2 uzay aracı Neptün'ün yakınından geçti ve gezegenin başlangıçta sanıldığından daha hafif olduğunu ortaya çıkardı.
Bunu da dikkate alan bir NASA bilim insanı, dış gezegenlerin yörüngelerinin baştan beri mantıklı olduğunu hesapladı.
Lowell aslında, hiçbir zaman gerek olmayan bir arayışı başlatmıştı.
Gizli bir gezegen olduğu fikri tam ortadan kalkacakken, bir yandan da tekrar bunu düşündürtecek çalışmalar yapılıyordu.
Yıllardır azimle Neptün'ün ötesinde cisimler arayan iki gök bilimci, 1992'de, Kuiper Kuşağı'nı buldu.
Neptün'ün yörüngesinin hemen dışında donmuş cisimlerden oluşan bu halka, güneş sistemindeki en büyük kümelerden biri.
O kadar büyük ki, içinde eni 100 kilometreden uzun yüzbinlerce cismin yanı sıra, sayıları bir trilyona ulaşabilecek kadar çok kuyruklu yıldız barındırıyor.
Bilim insanları kısa süre içinde Plüto'nun güneş sisteminin kenarındaki tek büyük cisim olmayacağını düşünmeye başladı.
Plüto'nun yüzde 40'ı büyüklüğündeki Sedna'yı, yarısı büyüklüğündeki Quaoar'ı ve neredeyse aynı boydaki Eris'i buldular. Gök bilimcilerin artık yeni bir tanımlamaya ihtiyacı olduğu kesindi.
2006'da Uluslararası Astronomi Birliği, keşfedilen bu diğer cisimlerle birlikte Plüto'nun statüsünü de "cüce gezegen"e indirdi.
Kısaca Caltech olarak anılan California Teknoloji Enstitüsü'nden, Eris'i keşfeden ekibe başkanlık eden profesör Mike Brown, bugün hala "Plüto'yu öldüren adam" olarak tanınıyor. Dokuzuncu gezegen bir kez daha ortadan kalkmıştı.
Hayalet iz ler
Bu cisimlerin keşfi gizli gezegen arayışlarında önemli bir ipucu ortaya çıkardı.
Sedna'nın herkesin beklediği gibi hareket etmediği anlaşıldı. Kuiper Kuşağı içinde, Güneş'in etrafında elips bir yörünge izlemiyordu.
Onun yerine, güneş sisteminin merkezinden yaklaşık 11 milyar kilometre öteden 135 milyar kilometre ötesine savruluyordu.
Yörüngesi öylesine dolambaçlıydı ki, tamamlaması 11 bin yıl sürüyordu. Sedna en son şimdiki konumundayken, insanlar daha tarımı yeni keşfetmişlerdi.
Sanki başka bir güç Sedna'yı tutup, çeker gibiydi.
Bu aşamada güneş sistemine, varlığı yine varsayıma dayanan bir gezegen "eklendi".
Yeni varsayım
Plüto'yu öldüren adam olarak ün yapan Mike Brown, 2016'da Caltech'den meslektaşı Konstantin Batygin ile birlikte bir makale yazarak, Dünya'dan beş - on kat büyük dev bir gezegen olduğu varsayımını ortaya attı.
İki bilim insanının varsayımı, Sedna ile altı cismin daha aynı yöne çekiliyor olmasına dayalıydı.
Bunların hepsi de kendi eksenleri üzerinde aynı yöne, aynı derecede eğilmişlerdi ve böyle bir şeyin rastlantı eseri olma ihtimali sadece yüzde 0.007'ydi.
Batygin, "Bu çok dikkat çekiciydi. Çünkü böyle bir küme yeteri kadar uzun süre beklese, gezegenlerin çekim gücüne maruz kaldığı için dağılırdı" diyor.
Brown ile Batygin, bunun dokuzuncu gezegenin çekim gücüyle etrafındaki gezegenlerin yörüngesini bozarak, güneş sisteminin dış kenarlarına izini bırakmış olmasından kaynaklanabileceğini düşündüler.
Birkaç yıl sonra, bu tuhaf yörüngeye ve eksen açısına sahip cisimlerin sayısı da arttı. Batygin "şimdi böyle yaklaşık 19 cisim var" diyor.
Teoriler doğru mu?
Kimse varolduğu düşünülen gezegeni görmedi, ancak hakkında birçok teori üretildi.
Kuiper Kuşağı ötesindeki diğer cisimler gibi, yeni dokuzuncu gezegenin yörüngesi o kadar çarpık olmalıydı ki, ulaşabileceği en uzak noktanın, en yakın noktadan iki kat fazla olması bekleniyordu. Bir başka deyişle 90 milyar kilometre ile 45 milyar kilometre olabilirdi bu mesafeler.
Bilim insanları ayrıca dokuzuncu gezegenin buzla kaplı olduğunu, Uranüs ya da Neptün gibi katı bir çekirdeği bulunduğunu tahmin ettiler.
Tabii bir de, dokuzuncu gezegenin nereden geldiği sorusu vardı. Şimdiye kadar buna cevaben üç fikir ortaya atıldı.
Birincisi, şu anda bulunduğu yerde oluşmuş olması. Batygin bunu pek mümkün görmüyor, çünkü bunun için güneş sisteminin, erken evrelerde bu mesafelere kadar uzanmış olması gerekiyor.
İkinci teori, uzun zaman önce Güneş hala doğduğu yıldız kümesindeyken başka bir yıldızın etrafındaki cismi çekmesi, o cismin de dokuzuncu gezegen olması ihtimaline dayalı.
Batygin'e göre bu olasılık da fazla güçlü değil, çünkü "bu şekilde çekilen bir gezegen, bir başka yıldızla karşılaşınca kaybedilirdi, yani istatistiksel olarak pek olası değil" diyor.
Bir de Batygin'in favorisi olan teori var. Bu senaryoda, dokuzuncu gezegenin, güneş sisteminin erken evrelerinde gaz ve toz bulutundan gezegenler oluşurken, Güneş'e çok daha yakın bir alanda ortaya çıktığı düşünülüyor.
Batygin, bir süre dev gezegen oluşum bölgesinin etrafında asılı kalan dokuzuncu gezegenin yörüngesinin daha sonra etrafından geçen yıldızlar tarafından değiştirilmiş olabileceğini söylüyor.
Nerede o zaman?
Peki dokuzuncu gezegen varsa, neden kimse göremedi?
Batygin, "Mike ile birlikte teleskopla aramaya başlayana kadar dokuzuncu gezegeni bulmanın bu kadar zor olacağını bilmiyordum" diyor.
Gök bilimciler genelde tek bir cismi değil, belirli bir gezegen türü gibi grupları arıyor.
Yeterince geniş bir alan araştırılırsa, nadiren olsa bile bir şeyler bulmak mümkün. Ancak dokuzuncu gezegen gibi belli bir nesneyi aramak çok daha farklı bir iş.
Batygin, "Gezegen gökyüzünün yalnızca ufacık bir bölümünde" diyor.
Batygin'e göre, şu anda dokuzuncu gezegeni bulmak için en iyi seçenek Subaru Teleskopu, ama bunun için de teleskopu daha sık kullanma imkanı elde etmesi gerek.
Hawaii'deki hareketsiz bir yanardağ olan Maunakea'nın zirvesinde bulunan 8,2 metrelik dev Subaru Teleskopu, uzaktaki gök cisimlerinin zayıf ışığını bile yakalayabiliyor.
Bu da ideal, çünkü esrarengiz dokuzuncu gezegen çok uzakta olacağından Güneş'ten fazla ışık alıp yansıtması pek olası değil.
Batygin, "Kullanabileceğimiz tek bir cihaz var ve onu da ancak yılda belki üç gece ele geçirebiliyoruz" diyor ve ekliyor:
"İşin iyi tarafı, Vera Rubin teleskopu yakında devreye girecek ve muhtemelen bu gezegen bulunacak."
Şu anda Şili'de yapım aşamasında olan yeni nesil teleskop Vera Rubin teleskopu, gökyüzünü sistematik olarak tarayacak ve birkaç gecede bir mevcut görüntünün tamamını fotoğraflayarak incelenmesine olanak tanıyacak.
İlginç bir olasılık
Bununla birlikte, gezegenin asla bu şekilde bulunmayacağına dair neredeyse aşırı tuhaf bir senaryo daha var - sonuçta bu bir gezegen değil, kara delik olabilir deniyor.
Bu fikri ilk ortaya atanlar, Torino Üniversitesi'nden araştırmacı Jakub Scholtz ile Chicago'daki Illinois Üniversitesi'nde fizik profesörü olan James Unwin.
Unwin, "Bir nesnenin varlığına dair tüm kanıtlar yerçekimi ile ilgilidir" diyor ve gezegenlerin güçlü bir yerçekimi kuvveti olduğunu, ancak çekim gücü olan "daha egzotik" başka şeyler de bulunabileceğini söylüyor.
Buna göre, dokuzuncu gezegen yerine, son derece yoğun, küçük bir karanlık madde alanı veya ilkel kara delikler olabilir.
Karanlık madde, varlığı yalnız diğer maddeler üzerindeki çekim etkisi ile belirlenebilen maddelere deniyor. İlkel kara delikler ise, Büyük Patlama'dan sonra ortaya çıkan görece küçük kara delikler.
Kara delikler, evrendeki en yoğun nesneler arasında yer aldığından, Unwin, bunların güneş sisteminin dış uçlarındaki cisimlerin yörüngelerini çarpıtıyor olabileceğini belirtiyor.
En iyi bilinen kara delikler, Güneş'in kütlesinin en az üç katı olan ve sönmekte olan yıldızların çökmesiyle oluşan "yıldız kara delikleri", ya da Güneş'in kütlesinin milyonlarca veya milyarlarca katı olan "süper kara delikler".
İlkel kara delikler ise farklı. Hiç gözlemlenmediler, ancak Büyük Patlama'nın ilk saniyesinde oluşan sıcak enerji ve bulanık maddelerden kaynaklandıkları düşünülüyor.
Unwin ve Scholtz, ilkel kara delikler önemli ölçüde daha küçük olduğu için dokuzuncu gezegen yerine böyle bir kara delik olabileceğini söylüyorlar.
Böyle bir kara delik nasıl görünürdü? Endişelenmeli miyiz? Ve bu, bir gezegen keşfetmekten daha heyecan verici olabilir mi?
İlkel kara delikler bile, hiçbir ışığı geçirmeyecek kadar yoğun. Bu nedenle, mevcut teleskoplarla görülemiyor.
Doğrudan bakınca, varlığına işaret eden tek ipucu, gece gökyüzündeki yıldızların arasında küçük bir boşluk olabilir. Kütlesi Dünya'dan on kat fazla bile olsa, sadece bir portakal büyüklüğünde görülebilir.
Unwin, soğuk bir gezegen yerine gizli bir kara delik keşfedilirse paniğe gerek olmayacağını söylüyor.
"Galaksimizin merkezinde süper kütleli bir kara delik var" diyor ve ekliyor:
"Ancak güneş sistemimizin bu deliğe düşeceğinden endişelenmiyoruz, çünkü etrafında düzenli bir yörüngedeyiz."
İlkel bir kara delik önüne çıkan her şeyi içine çekse de, yanına yaklaşmayan Dünya için böyle bir tehlike yok.
Unwin "Elektrikli süpürge gibi değil" diyor. Unwin'e göre, keşfedilmemiş bir kara delik ya da gizli bir gezegen bulunması arasında Dünya açısından pek bir fark yok.
Eğer bir ilkel kara delik bulunursa, astrofizikçilere daha önce hiç bulunmayan bu delikleri yakından inceleme imkanı tanıyabilir.
Batygin, uzun süredir aranan dokuzuncu gezegenin kara delik olabileceği varsayımı için "Gezegen bilimi profesörü olduğum için belki taraflı düşünüyorum ama, gezegenler daha yaygın" diyor.
Günümüzdeki bilim insanlarının çalışmalarının Lowell'ınkinden daha başarılı olup olmayacağını zaman gösterecek.
Ancak yine de efsanevi dokuzuncu gezegeni ararken yapılan çalışmalar, daha şimdiden güneş sistemi ile ilgili birçok düşünceyi değiştirdi. Kim bilir bu arayış sona ermeden, daha neler bulunacak.
