Uzay Teleskobu

Eğer NASA dünya dışı yaşam hakkında ciddi sonuçlar elde edebilmek istiyorsa, uzaya gönderilecek yeni ve büyük bir uzay teleskobuna ihtiyacımız var demektir. Bu teleskobun güneş sistemi dışındaki gezegenlere ait görüntüleri de doğrudan yakalayabilecek teknolojide olması gerekli ancak bu teknoloji henüz tam olarak mevcut değil. Fakat gökbilimcilere göre insanoğlu için en iyi ihtimal, biyolojik organizmaların yaşayabileceği başka bir Dünya bulmak.

Bu görevin kapsamı Ulusal Bilim, Mühendislik ve Tıp Akademisi üyeleri tarafından derlenen yeni bir raporda önerildi. Akademi, Kongre tarafından Güneş Sistemi’nin dışındaki dünyalarda (ötegezegenlerde) çalışma ve keşif için en iyi stratejiyi ortaya çıkarmak için görevlendirildi. Ulusal Akademiler, görevlendirmenin ardından alanındaki uzmanlardan veriler topladılar ve yedi maddelik bir öneri listesi yayımladılar. Listenin en üstünde ise teleskop vardı.

Heyecan uyandıran bir istek

NASA’nın, bir sonraki büyük uzay gözlemevi olan James Webb Uzay Teleskobu (JWST) çalışmalarında birçok zorlukla karşılaştığı değerlendirildiğinde bu talep oldukça heyecan verici oldu. Başlangıç maliyeti 1 milyar dolar olarak öngörülen proje 2007’de başlatılacaktı. Geçtiğimiz haziran ayında, NASA projenin toplam maliyetinin 9.66 milyar dolar olacağını ve teleskobun en iyi ihtimalle 2021 yılından önce fırlatılmayacağını belirtti. Ayrıca raporda önerilen bu teleskobun türü, henüz uzayda testi gerçekleşmemiş yeni teknolojilere ihtiyaç duyduğundan, yeni teleskop JWST’den daha pahalı ve daha kompleks bir araç haline geliyor.

Fakat bu rapor hazırlanırken, yazarlar potansiyel finansal kısıtlamaları göz ardı etti. Bu raporun yazarlarından ve ayrıca HabEx isimli uzay teleskobu hakkında da çalışma yürüten Ohio State Üniversitesi astronomi profesörü Scott Gaudi, maliyet ve planlama gibi kıstasların herhangi birini dikkate almadıkları şeklinde açıklamada bulundu. Buna sebep olarak da bu çalışmadaki topluluğun ötegezegenlerle ilgili sadece önemli gördükleri amaçları ve cevaplanması gereken bilimsel soruları göz önünde bulundurmasını gösterdi.

Uzaylılar

Bunlar nispeten basit hedefler. Raporda özetlenen ilk gündem maddesi gezegenlerin nasıl oluştuğu şeklinde. Yıldızlar doğduğunda, genellikle gaz ve toz bulutu girdabıyla çevrilirler ve ardından gezegenler bu girdabın içinde birleşir. Peki bu girdaplar nasıl basit bir gaz kümesiyken tam teşekküllü gezegenlere dönüşüyor?

İkinci hedef ise dünyadaki çoğu insanın da cevabını bulmak istediği bir soru; yaşanabilecek Dünya benzeri gezegenler var mı? İşte tam da bu yüzden yeni teleskop çok önemli olabilir. Gezegen görüntülerinin doğrudan alınması, neye benzediklerine ve atmosferlerinde neler olduğuna dair birçok bilgi verebilir. Bunu yanında, bir gezegeni çevreleyen gaz sayesinde gezegen yüzeyinde ne olduğuna dair önemli ipuçları elde edilebilir. Örneğin, oksijen ve metan gibi yaşamla ilişkili gazlar uzak bir gezegendeki biyolojik organizmaların varlığını temsil eden önemli bir işaret olacaktır. Harvard Üniversitesi dış gezegen astronomu Laura Kreidberg, Dünya benzeri gezegenlerin birçok örneğinin atmosferik bileşimlerinin sayımının yapılabileceği şeklinde açıklamada bulundu.

Yaşanabilecek dünya benzeri gezegenler var mı?

Bugünlerde astronomların buldukları dış gezegenler çoğunlukla akıllıca fakat dolaylı yöntemlerle bulunabiliyor. Belki de uzak dünyaları gözlemlemek için kullanılan en yaygın yol, onların ‘geçiş yıldızları’ olarak bilinen yıldızların önünden geçişlerini izlemek.  Bu geçişler yıldızdan gelen ışığın hafifçe engellenmesine yol açarak Dünya’da ölçülebilen küçük bir parlaklık oluşmasını sağlar. NASA’nın şu an Dünya etrafındaki yörüngesinde yer alan TESS Uzay Aracı, tıpkı gelecekte kullanılması planlanan James Webb Uzay Teleskobu gibi gezegenleri bu yöntemle gözlemler. Bir başka yöntem de bir gezegendeki yer çekiminin ana yıldızını nasıl etkilediğini gözlemlemektir. Çok ufak çapta olsa da bu gezegenlerin etkisi, bu yıldızlarda sapmalara neden olur. Böylece gezegenle ilgili ipuçlarına ulaşırız.

Fakat bir ötegezegeni direkt olarak resmedebilmek epey zahmetli ve büyük bir iş. Özellikle de büyüklüğü dünyamız kadar olanları…Kendilerini oluşturan yıldızlarına çok yakın olan bu gezegenler, yakındaki yıldız ışığında boğulurlar. Örneğin, potansiyel Dünya benzeri bir uzak gezegen, yörüngesinde hareket ettiği yıldızdan yaklaşık 10 milyon kat daha sönüktür. Dolayısıyla, bu gezegenlerin doğrudan görüntülenebilmesi için bilim insanları geleceğin uzay teleskoplarının özel araçlarla donatılmasına ihtiyaç duyacak ki bir yıldızın ışığı önlenip ya da azaltılarak görüntülenmeyi engellemesin.

Neyse ki astronomlar bu konu üzerinde çalışıyorlar. Koronograf adı verilen bir konseptte, teleskoplara yerleştirilen optik bir araç sayesinde bir yıldızdan gelen yoğun ışık aynalar yardımıyla yansıtılıyor ve böylece yakınındaki gezegenler daha kolay gözlemlenebiliyor. Dünya üzerindeki ve uzaydaki teleskoplar Güneş ile ilgili çalışmalara yardımcı olması için koronograflarla donatılmış durumda. Fakat uzak yıldızlardan gelen ışığı önlemek için henüz böyle yüksek kontrastlı bir enstrüman test edilmedi. NASA, şu an Ulusal Akademisyenlerin şiddetle önerdiği bu teknolojiyi WFIRST isimli gelecek nesil uzay teleskobunda ilk kez göstermeyi planlıyor.

Fakat koronografların yanı sıra bir seçenek daha mevcut. Astronomlar yıldız gölgeliği olarak bilinen şeyleri denemek için çok hevesli. Bu teknoloji yıldızdan gelen ışığı önlemek için bir gölge oluşturan, teleskobun önünde uçan çiçek şeklinde bir yapıya sahip. Gaudi’nin açıklamasına göre, gezegenden gelen ışık teleskopa ulaşırken, yıldız ışığı asla teleskopa ulaşmıyor.

Bu teknoloji epey karışık

Bu teknolojinin problemi oldukça karışık olması. Bir yıldız gölgeliği uzaktaki yıldızdan gelen ışığı düzenli olarak önlemek için çok hassas bir şekilde, uzaydaki bir teleskoptan 100 bin kilometre uzağa kadar uçmalı. Ayrıca tıpkı koronograf gibi bu gölgelikler henüz eksiksiz bir teknolojiye sahip değil. Bunlara ek olarak, gökbilimcilerin doğrudan görüntülemek istedikleri dış gezegenler için kullanımını önerdikleri teleskoplar oldukça ağır ve büyük olabilir. Örneğin, şu anda üzerinde çalışılan LUVOIR, JWST göre daha büyük bir aynaya sahip olacak.

Görüntüyü direk işleyen bir teleskop projesinin hayata geçirilmesi milyarlarca dolara mal olacaktır. Ve bu, JWST Projesindeki ertelemeler ve zorluklar göz önüne alındığında Kongre’yi epey zorlayacak bir miktar. Bu sırada Trump Yönetimi WFIRST Teleskobunun iptalini öngören teklifi çoktan verdi bile. Gerekçe olarak da kullanılan koronograf teknolojisinin projeye olan maliyeti gösterildi. Ancak ötegezegen araştırmacıları yine de bir gün büyük bir projenin başarılacağı konusunda ümitli. Kreidberg ‘Bence bu başardığımız şeyle kıyaslandığında zor ama üstesinden gelebileceğimiz bir hedef, sonuçta aya ilk insanı indirebilmiştik. Bu son derece ulaşılabilir bir istek.’ Şeklinde açıklamada bulundu.

Gaudi aynı zamanda böyle bir şeyin yapılmasında karşılaşılabilecek olan zorlukların da farkında. Fakat rapor sadece ötegezegen topluluğunun başarmayı umduğu amaçları içeriyor. Yakın zamanda bilim insanları NASA’nın hangi türden görevleri finanse etmesi gerektiği ile ilgili bir araya gelecek ve ‘on yıllık plan’ olarak bilinen bir rapor yayımlayacaklar. Bu rapor ilgili görevde karşılaşılabilecek finansal sorunları da içerecek.

Fakat Gaudi ‘yasa koyucular’ın böylesi büyük görevlerin önemini kavrayacağını umuyor. Bu konu hakkında Gaudi’nin açıklamaları şu şekilde: ‘Mali yeterlilikler söz konusu olduğunda bu gibi görevler kapsam dışı kalmamalı. Bu sadece yapmayı ya da yapmamayı seçeceğimiz bir durum. Zamanımızın çok kısıtlı olduğunu düşünüyoruz ve eğer bunu başarabilirsek gelecek nesillere çok önemli bir sorunun cevabını bırakmış olacağız.’

Yorumlar

Please enter your comment!
Please enter your name here