İkili yıldızların etrafındaki birçok Tatooine benzeri gezegen yaşanabilir olabilir

SEATTLE – Luke Skywalker’ın Yıldız Savaşları’ndaki ana gezegeni, bilim kurgu malzemesidir. Ancak yıldız çiftlerinin etrafında dönen Tatooine benzeri gezegenler, güneş sistemimizin ötesinde yaşanabilir gezegenler arayışımızda en iyi şansımız olabilir.

Evrendeki birçok yıldız çiftler halinde gelir. Ve birçoğunun yörüngesinde gezegenler olması gerekir (SN: 25.10.21). Bu, ikili yıldızların etrafında dönen, bizimki gibi yalnız yıldızların etrafında dönenden çok daha fazla gezegen olabileceği anlamına gelir. Ancak şimdiye kadar hiç kimse, bu gezegenlerin ortamlarının yaşam için elverişli olup olmayacağı konusunda net bir fikre sahip değildi. Yeni bilgisayar simülasyonları, birçok durumda yaşamın sanatı taklit edebileceğini gösteriyor.

Araştırmacılar, 11 Ocak’ta American Astronomical Society toplantısında, ikili yıldızların bazı konfigürasyonlarının yörüngesinde dönen dünya benzeri gezegenlerin en az bir milyar yıl boyunca sabit yörüngelerde kalabileceğini bildirdi. Araştırmacılar, bu tür bir istikrarın, gezegenlerin çok sıcak veya soğuk olmaması koşuluyla, potansiyel olarak yaşamın gelişmesine izin vermek için yeterli olacağını öne sürüyor.

Etrafta dolaşan gezegenlerin yaklaşık yüzde 15’i, çoğu zaman ve hatta her zaman yaşanabilir bölgelerinde – yıldızlarının etrafında suyun sıvı kalabileceği ılıman bir bölge – kaldı.

Araştırmacılar, her birinin etrafında yörüngede Dünya benzeri bir gezegen bulunan 4.000 ikili yıldız konfigürasyonunun simülasyonlarını yürüttüler. Ekip, yıldızların göreli kütleleri, yıldızların birbirleri etrafındaki yörüngelerinin boyutları ve şekilleri ve gezegenin ikili çift etrafındaki yörüngesinin boyutu gibi şeyleri çeşitlendirdi.

Bilim adamları daha sonra, gezegenlerin yaşamın ortaya çıkmasına izin verebilecek türden zaman ölçekleri üzerinde yörüngede kalıp kalmayacağını görmek için bir milyar yıla kadar simüle edilmiş zaman boyunca gezegenlerin hareketini izlediler.

İkili yıldızların yörüngesinde dönen bir gezegen, gezegen ve yıldızlar arasındaki karmaşık etkileşimler nedeniyle yıldız sisteminden atılabilir. Yeni çalışmada, araştırmacılar, yıldız çiftleri etrafında büyük yörüngelere sahip gezegenler için, 8’den sadece 1’inin sistemden atıldığını buldular. Geri kalanlar, tam bir milyar yıl boyunca yörüngede kalmaya devam edecek kadar kararlıydı. Yaklaşık 10 kişiden 1’i yaşanabilir bölgelerine yerleşti ve orada kaldı.

Ekibin simüle ettiği 4.000 gezegenden yaklaşık 500’ü, onları zamanın en az yüzde 80’inde yaşanabilir bölgelerinde tutan sabit yörüngeleri sürdürdü.

“Yaşanabilir bölge. . . Ewing’deki New Jersey Koleji’nde araştırmayı sunan bir lisans öğrencisi olan Michael Pedowitz, “Şimdiye kadar tanımladığım gibi, donmadan kaynamaya kadar uzanıyor” dedi. Tanımlarının fazlasıyla katı olduğunu söyledi, çünkü atmosferleri veya okyanusları olmayan Dünya benzeri gezegenleri modellemeyi seçtiler. Bunu simüle etmek daha basit, ancak aynı zamanda bir gezegen yörüngede dönerken sıcaklıkların çılgınca dalgalanmasına da izin veriyor.

Aynı zamanda College of New Jersey’de bir astrobiyolog olan çalışmanın ortak yazarı Mariah MacDonald, “Atmosfer ve okyanuslar, sıcaklık değişimlerini oldukça iyi yumuşatır” diyor. Bol miktarda hava ve su, bir gezegen, zamanının çoğunu ikili bir yıldız sistemi etrafında sözde yaşanabilir bölge dışında geçirmiş olsa bile, potansiyel olarak yaşanabilir koşulları sürdürmesine izin verecektir.

MacDonald, “atmosferleri eklediğimizde potansiyel olarak yaşanabilir gezegenlerin sayısı artacak” diyor, “ancak ne kadar olduğunu henüz söyleyemem.”

O ve Pedowitz, önümüzdeki aylarda daha sofistike modeller oluşturmanın yanı sıra simülasyonlarını bir milyar yılın ötesine taşımayı ve yaşlandıkça bir güneş sistemindeki koşulları etkileyebilecek yıldızlardaki değişiklikleri dahil etmeyi umuyorlar.

Çalışmaya dahil olmayan Penn State astrofizikçisi Jason Wright, ikili yıldız sistemlerinde istikrarlı ve yaşanabilir gezegenlerin olma olasılığının güncel bir konu olduğunu söylüyor.

“Yıldız Savaşları çıktığında” diyor, “güneş sistemi dışında herhangi bir gezegen bilmiyorduk ve 15 yıl daha da olmayacaktı. Artık çok sayıda olduğunu ve bu ikili yıldızların yörüngesinde döndüklerini biliyoruz.”

Wright, ikili dosyaların yörüngesindeki gezegenlerin bu simülasyonlarının gelecekteki deneyler için bir rehber görevi görebileceğini söylüyor. “Bu, keşfedilmemiş bir gezegen popülasyonu. Peşlerinden gitmememiz için hiçbir sebep yok ve bunun gibi araştırmalar muhtemelen bize denemeye değer olduğunu gösteriyor.”