Güneş Sistemi'nde Dokuzuncu Gezegen İhtimali!

Güneş Sistemi her nedense astronomi ve astrofizikte genelde yeterli ilgiyi görmez; gezegenler milyarlarca yıldır dolandıkları yörüngelerinde dolana dururlar, arada bir uzakta bir yerde yeni bir cisim keşfedilir ama bu düşünülen 'büyük resme' çok da bir şey eklemez gibi görünür. Halbuki gerçek bu durumdan ancak bu kadar uzak olabilir! Güneş Sistemi araştırmaları bana kalırsa en dinamik ve en ilgi çekici konular arasında; bugün duyurusu yapılan olası 9. Gezegen haberi ise tam olarak bunu doğrular nitelikte!

CalTech'den iki gezegen bilimci Mike Brown ve Konstantin Batygin'in ortak yaptıkları çalışmaya göre Güneş Sistemi kaçınılmaz olarak bir başka gezegene, Plüton'un tahtından edilmesiyle sekize düşen aileye bir ek olarak, dokuzuncu bir üyeye sahip olması gerekiyor. İkilinin yaptıkları teorik ve bilgisayarla hesaplamalı çalışmaları bu sonucu, bu alanda çalışan birçok kişinin de sonrasında onayladığı şekliyle ortaya koyuyor.

Öne sürülen dokuzuncu gezegenin bir sanatçı çizimi (Kaynak: CalTech)

Herşeyin temelinde Kuiper Kuşağı'nda yakın zamanda keşfedilen bir grup cismin yörüngelerinde gözlenen alışılmadık bir örüntü yatıyor. Kuiper Kuşağı, Güneş Sistemi'nin oluşumu sırasında arda kalan parçaların dev gezegenlerin kütle çekimleriyle etraflarını 'temizlerken' dışarı doğru fırlattığı ve Neptün'ün yörüngesinin ötesinde kümelendiği bir bölge olarak tanımlanıyor. Bu bölgede irili ufaklı birçok cisim olduğu öngörülürken, bu cisimlerin hem Dünya'ya uzaklıkları hem de oldukça sönük olmaları nedeniyle gözlenmeleri de bir o kadar zor oluyor. Araştırmada sözü geçen cisimlerin yörüngeleri detaylı bir şekilde incelendiğinde, her birinin Güneş'e en yakın noktaları yani perihelion'larının aynı yöne doğru yönelmiş olduğu gözleniyor. Üstüne bu cisimlerin yörüngelerinin her biri diğer sekiz gezegenin Güneş etrafında dolandığı düzlemin yaklaşık 30 derece altında yer alıyor. Güneş Sistemi'nin dışında, birbirinden ve başka bir cismin etkisinden uzak bir grup cismin birbiriyle bu kadar uyumlu ve benzer hareket ediyor olması hemen soru işaretleri yaratıyor elbette.

Kuiper Kuşağında yörüngeleri aynı yöne yönlenmiş bir grup cisim (mor renkli) ve yine kuşağa dik alışılmadık yörüngelerdeki(yeşil) cisimleri açıklamak için öne sürülen 1-10 Dünya kütleli gezegen (turuncu) (Kaynak: CalTech)

Önerilen çözümlerden ilki Kuiper Kuşağın'daki kütlelerin bu cisimleri etkileyip, gözlenen yörüngelere sahip olmalarına neden olması; yapılan hesaplamalara göre bunun için gerekli kütle Kuiper Kuşağı için bugün öngörülen kütlenin 100 katı kadar; dolayısıyla bu seçenek eleniyor. İkinci olarak da böylesi bir etkiden bu cisimlerin dışında dolanan büyük bir gezegenin sorumlu olduğu ortaya atılıyor. Araştırmacılar 1  ila 10 Dünya kütlesi arasında bir gezegeni, bu cisimlerin tam karşı konumunda yörüngeye soktuklarında diğer cisimlerde gözlenen örüntünün birebir oluştuğu fark ediliyor. Üstelik bu konfigürasyon, gezegen sistemleri gibi birbiriyle büyük ölçüde etkileşen sistemler için gerekli en hassas şartı yani 'kararlılık' şartını da sağlıyor! Dahası da var, önerilen çözüm şu ana kadar nedeni anlaşılamamış Kuiper Kuşağında keşfedilmiş dik yörüngeli cisimleri, Sedna ve 2012 VP113 adlı cismin garip yörüngelerini de doğal bir sonuç olarak ortaya çıkarıyor. "Bir taşla kuş katliamı" kısacası!

Peki böylesi bir gezegen, Güneş Sistemi'nin o kadar dış bölgesinde nasıl oluşmuş olabilir? Bunun için araştırma sahiplerinin önerdikleri model, Güneş Sistemi oluşurken öncül diskte oluşmaya başlayan günümüzde Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün olan dört büyük temel çekirdeğin yanında beşinci bir çekirdeğin de oluştuğu fakat Jüpiter gibi dev bir gezegen tarafından sistemin dışına itildiği şeklinde Bu senaryo hiç de yeni bir senaryo değil aslında; Güneş Sistemi dışındaki gezegen sistemlerinde gözlenen yıldızından çok çok uzaktaki gezegenler için önerilen en temel mekanizma olarak biliniyor 'göç' (migration) mekanizması. Üstelik 1-10 Dünya kütlesinde bir gezegenin varlığı, başka gezegen sistemlerinde en çok gözlenen fakat bizim sistemimizde şu ana kadar tek bir örneği olmayan böylesi bir cismi ortaya koyup, bizim Güneş Sistemimizin de diğer sistemler gibi 'olağan' bir sistem olduğunu gösterecek en iyi örnek olacaktır.

Bu sonuçlara gözlemsel verilerden yola çıkarak büyük ölçüde teorik hesaplamalar ve bilgisayarla yapılan simulasyonlar aracılığıyla ulaşılıyor elbette. Çünkü kütle çekimi gibi 'basit' bir etkileşime sahip olsalar da çok fazla sayıda cismina aynı anda etkileşip, hangi yörüngelere sahip olacakları problemi çok ciddi hesap ve bilgisayar yardımı olmadan çözülebilecek bir problem değil. Merak edenler üç cismin birbiriyle etkileşiminin dahi çözülemeyecek karmaşıklıkta olduğunu görmek için 3-cisim problemi diye aratabilirler. Fakat burada vurgulanması gereken, benzer süreç Güneş Sistemi'nin sekizinci üyesi Neptün'ün keşfi sırasında da birebir yaşanmıştı, tek farkla o zaman hesap sadece kalem kağıtla yapılmak durumunda kalmıştı.

Tıpkı Uranüs'ün yörüngesindeki 'olağandışı' özelliklerden yola çıkarak 'orada olması gereken' bir gezegen olarak ortaya atılan ve hemen sonrasında gözlenen Neptün gibi, çalışmanın sahipleri Kuiper Kuşağında Güneş'ten uzaklığı Dünya'nın Güneş'e uzaklığının 100 katı yörüngede dolanan bir gezegen olduğunu söylüyor. Fakat bir farkla; yörüngesine dair ön görüde bulunsalarda gezegenin şu anda 20000 yıllık yörüngesinin hangi noktasında olacağını söyleyemiyorlar. Gene de bu bilgiler ışığında büyük grupların dokuzuncu gezegeni aramak için yarından itibaren kolları sıvayacaklarına adım gibi eminim! Keşif haberini birkaç yıla alırız gibime geliyor!

• Bahsi geçen araştırmanın makalesi şu anda erişilebilir durumda: Evidence of a Distant Giant Planet in the Solar System
• Çalışmayı anlatan oldukça açıklayıcı bir video: Youtube bağlantısı
• CalTech'in sayfasında araştırmayla ilgili oldukça detaylı ve güzel bir yazı da var: Caltech researchers find an evidence for ninth planet
• Dokuzuncu gezegenin gözlemsel araştırmaları konusunda araştırmacıların da içinde bulunduğu bir grup yeni bir site hazırlamış: 'The Search for Planet Nine' adında