Bulacağımız Yaşanabilir Yeni Gezegenin Muhtemelen Gece-Gündüz Farkına Sahip Olmaması

En yakınımızdaki yaşanabilir gezegenin muhtemelen bir yarısı hep gece, öteki yarısı da hep gündüz. Neden mi?
Bulacağımız Yaşanabilir Yeni Gezegenin Muhtemelen Gece-Gündüz Farkına Sahip Olmaması

yaşanabilir gezegen arayışında gece-gündüz döngüsü olmayan gezegenler ile karşılaşma olasılığının sandığımızdan çok daha yüksek olması ufkunuzu açabilir.

samanyolu galaksisi’ndeki yıldızların dörtte üçünü kızıl cüceler (m-tip) oluşturuyor. bizim güneşimiz ise bir sarı cüce (g-tip) ve galaksimizdeki yıldızların sadece %7-8’inin bu sınıfta olduğu tahmin ediliyor. kızıl cüceler güneşe göre daha küçük, daha az parlak ve daha soğuk. dolayısıyla böyle bir güneş sisteminde yer alan bir gezegenin yaşama elverişli olması için yıldızına yakın olması gerekiyor (ki zaten bu tür yıldızlarda gözlemlenmeleri daha kolay olduğu için çoğunlukla yakın bölgedeki gezegenleri keşfediyoruz; zira daha parlak yıldızlarda aynı bölgedeki gezegenlerin günümüzdeki teknolojilerle fark edilme ihtimalleri çok düşük). bilgisayar modellemeleri, keşfetme olasılığımız olan yaşanabilir gezegenlerin çoğunun yıldızlarıyla kütleçekim kilidi halinde olabileceğini gösteriyor.

İkiz kırmızı cüceleri gören bir gezegen tasviri. / İllüstrasyon: nirklars @DeviantArt

senkronize dönüş olarak da adlandırılan kütleçekim kilidi, bir gök cisminin yörüngesinde olduğu diğer gök cismine her zaman aynı yüzünü göstermesi durumudur. genellikle bir gezegen ve uydusu arasındaki ilişki üzerinden örnek verilerek açıklanır. gezegenin uydusuna uyguladığı kütleçekim kuvveti onun dönüş hızını yavaşlatarak, uydunun dönüş periyodu ile yörünge periyodu'nu birbirine eşitler ve bunun sonucunda uydu, gezegene daima tek bir yüzünü gösterir. örneğin ay’ın hep aynı yüzünü görmemiz gibi. ama ay ve dünya arasındaki kütleçekim kilidi, güneş sistemimizdeki çoğu büyük uyduda olduğu gibi tek taraflıdır (jüpiter çok büyük olduğu için iç uydularının tümünü kütleçekim kilidine sokmuştur ve aynı durum satürn’ün büyük uyduları için de geçerlidir). yani biz ay’ın hep aynı yüzünü görürken, ay’da bulunan bir gözlemci dünya’nın her iki yüzünü de görür; çünkü dünya ay’a kütleçekimsel olarak kilitlenmemiştir ve kendi etrafında dönmeye devam eder. bu ilişkinin platonik olmasının sebeplerinden biri de uydu ve gezegen arasındaki büyüklük farkı. eğer ay yeterince büyük olsaydı kütleçekim gücüyle dünya’yı da sadece kendine bakacak şekilde kütleçekim kilidine sokması ihtimal dahilindeydi. tıpkı charon ve plüton gibi. ay dünya’nın yaklaşık dörtte biri büyüklüğündeyken, charon uydusu olduğu plüton’un neredeyse yarısı kadardır (bu nedenle bazen bilim insanları charon’a uydu diyerek ayıp ettiklerini fark edip bu ikisini çift cüce gezegen sistemi olarak da adlandırırlar). güneş sistemimizdeki başka bir cüce gezegen olan eris ve uydusu dysnomia da benzer bir ilişki içindedir. haliyle her iki gök cismi de karşılıklı olarak kütleçekim kilidinde oldukları için her daim birbirlerine bakarlar.

kızıl cüce'lerin yaşanabilir bölgesinde yer alan gezegenlerin de kütleçekim kilidi eğiliminde oldukları düşünülüyor. yani yıldızlarına hep aynı yüzlerini gösterdikleri için gece-gündüz döngüsünden yoksun olan bu gezegenlerin bir yüzü sıcaktan kavrulurken, diğer yüzü ise daima karanlıkta ve soğuk kalıyor. dolayısıyla suyun sürekli buharlaşmaya devam ettiği bir gün tarafı ve tamamen buzullarla kaplı olan bir gece tarafı mevcut. iki tarafta da ekstrem koşullar hakim olduğu için bilim insanları burada yaşanabilir noktaların muhtemelen gece ve gündüzün birleştiği yer olan alacakaranlık bölgeleri olacağını tahmin ediyor. bu gezegenlerdeki kara-okyanus oranı, buharlaşan su miktarı, atmosferin gün tarafındaki ısıyı ne kadar dolaştırabildiği gibi faktörler de yaşanabilir bölgenin genişliğini etkiliyor.

linkler:
g stars
red dwarf star
tidal locking
tidal locking of habitable exoplanets
tidally locked planets
tidally locked and loaded with questions