Bir Cismin Gezegen Olup Olmadığı Nasıl Belirleniyor?

Güneş Sistemi'nde 8 gezegen vardır. Bunların dördü katı bir yüzeye sahip, iç gezegenler olan Merkür, Venüs, Mars ve Dünya; dördü de gazdan oluşan dış gezegenler Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'dür. Eskiden Plüton da Güneş Sistemi'nin gezegenleri arasında kabul ediliyordu ancak bazı nedenlerden dolayı gezegen tanımını kaybetti.

Plüton'un gezegen unvanını kaybetmesi, 2006 yılında gerçekleşti. Üstünde kalp deseni olan bu sevimli gezegenin 'gezegenlikten' çıkarılması, ilkokul hayatında Plüton'u gezegen olarak öğrenen insanların, 1930'da gezegeni keşfeden Clyde Tombaugh'ın varislerinin ve hayranlarının, genel olarak bu küçük gezegene sempati besleyen insanların, Çarşı'nın ve daha pek çok kişinin tepki göstermesine neden oldu.

Uluslararası Astronomi Birliği (IAU), yaptığı toplantıda Plüton'un gezegen olmadığına karar verdi. Bu olaydan önce üzerinde anlaşılmış bir gezegen tanımı yoktu. Özetle gezegen olduğu fikri akla yatan her şeye gezegen diyorduk. Peki şimdi neye gezegen diyoruz?

Uzaydaki nesneleri bakınca tanımak kolaydır. Ay zaten en büyükleri, herkes biliyor. Küçük parıldayıp sönen, hemen her gece aynı yerde duran noktalar aslında devasa birer yıldız. Işığı sabitse gezegen, muhtemelen de Venüs -bizde seher yıldızı diye de bilinir. Işığı sabit ve hareketliyse uçak ışığı, gök cismi değil. Buluta benzer silik hareler de nebulalar. Bir de sonsuz boşluk. Bakarak görebildiklerimiz bu kadar.

Gezegenlerin bu kadar yakın zamanda tanımlanmış olmasının elbette bir sebebi var: Şimdiye kadar bulduğumuz gezegenler iki elin parmaklarını geçmiyordu. Artık başka sistemlerdeki gezegenleri bile gözlemleyebiliyoruz. Modern sistemler, bizim bakarak göremediğimiz yapıları bile algılamayı sağlıyor.

Bilim insanları, 'Gezegen nedir?' sorusuna yanıt vermek için bir takım sorular belirledi;

1- Güneş'ten başka yıldızların da etraflarında dönen dünyaları var mı? Varsa bu yapılara da gezegen denilebilir mi?

2- Güneş Sistemi'ne geçmişte dahil olan ancak kütleçekimi nedeniyle sistemden uzaklaşmış olan yıldızsız yapılar da gezegen olarak kabul edilebilir mi?

3- Kendi Güneş Sistemimiz içerisinde, Neptün'ün ötesinde başka cisimler var mıydı ve Plüton onların tipik bir örneği miydi?

Bu soruların büyük çoğunluğu için net, bilimsel ve kesin cevaplar var. Örneğin Neptün'ün ötesinde yüzlerce cisim var. Bunların renkleri kırmızıdan maviye uzanan bir skalada değişiyor. Güneş Sistemi'ni bir kuşak gibi saran bu yapıya Kuiper Kuşağı ya da Kuiper Kemeri adı veriliyor.

Yeterince büyük olan her cisim, hidrostatik denge adı verilen noktaya kadar cisimleri çekiyor. Bu da bizim bildiğimiz eliptik yörüngelerin ortaya çıkmasını sağlıyor. Bu kütle çekim, cisimlerin konumlarını ve unvanlarını değiştiriyor. Örneğin eskiden Kuiper Kuşağı'nın iri kıyım üyelerinden olan Triton, bugün Neptün'ün uydusu haline gelmiştir.

Öte yandan uzayı algılama becerimiz de oldukça arttı. Artık oluşmakta olan yıldız sistemlerini canlı canlı izleyebiliyoruz. (Olduğu kadar tabii, aslında yer yer milyarlarca yıl önceye bakıyoruz.) Yaptığımız simülasyonlar da oldukça isabetli sonuçlar veriyor. Gezegenlerin önce çekirdekleri, sonra katmanları oluşuyor. Yeterince madde toplamayı başaran gezegenler daha sonra etraflarına gaz toplayıp gaz devlerine dönüşebiliyor. Erken dönem gezegen adayları birbirleriyle birleşiyor, çarpışıyor ve bizimki gibi dünyalar en sonunda hayatta kalanlardan oluşuyor.

Kendi sistemimiz dışında da yüzlerce gezegen bulduk. Elimizdeki dev veriye ve incelemelere bakarak şu anda genel olarak bulması kolay öte gezegenleri bulduğumuz söylemek kolay. Kısa yörüngelerde dönen, genelde düşük kütleli yıldızların gezegenlerini bulduk. Sonuç olarak dört farklı gezegen tipi belirlendi.

Düşük kütleli gezegenler: Dünya, Merkür gibi boyutu küçük, kütlesi az, ya atmosferi olmayan ya da ince bir atmosfere sahip gezegenler.

Orta-kütleli gezegenler: Dünya'dan büyük, süper dünya olarak adlandırılan, Satürn boyuna ulaşabilen ve kalın atmosferli gezegenler

Yüksek-kütleli gezegenler: Jüpitervari dev yapılardır, kendi kütleçekimsel alanları vardır.

Çekirdeğinde ağır hidrojen izotoplarına ev sahipliği yapanlar: Bu cisimlerin artık kütlesi çok artmıştır. Kahverengi cüceler ya da başarısız/olamamış yıldızlar olarak da adlandırılırlar.

Buraya kadar her şey bilgiydi. Buradan sonrasında sorulacak soru şu: Gezegen ile gezegen olmayan bir cisim arasında çizgiyi nerede çekiyoruz?

Bu sorunun cevabı biraz karışık. Oldukça yaygın bir görüşe göre hidrostatik denkleme giren her cisim gezegendir. Bu durumda karşımıza bir başka sorun çıkıyor: Güneş Sistemi'ne 107 gezegen daha eklememiz gerekir. Bu cisimlerin 19'u uydudur.

Bir başka görüş ise bizim gezegenlerimize benzeyen yapıların, yerlerinden bağımsız olarak gezegen kabul edilmesini destekliyor. Hem bu görüş hem de bir cisim etrafında dönmeyen gezegen olup olmayacağı konusunda tartışmalar devam ediyor.

Peki IAU ne yaptı? Gidip idareten bir tanım buldu.

Bir cismin gezegen olarak kabul edilmesi için şu üç şarta uyması gerekiyor:

1- Hidrostatik denkleme dahil olması ya da eliptik şekil çizecek kütlesinin bulunması,

2- Güneş'in ve yalnızca Güneş'in etrafında dönmeli

3- Yörüngesini başka gezegenimsi ya da rakip gezegenlerden temizlemiş olmalıdır.

Yani sadece Güneş'in gezegeni olabiliyor. Üstelik yörüngesini temizlemiş olma kavramı bu değerlendirmeyi bizim sistemimiz içinde bile ölçümü zor ve tartışmalı hale getiriyor. Bazı uzmanlara göre bu konuda yapılacak çalışmalarda coğrafi özellikler de önemli durumda.

Jean Luc Margot'un tartışmaları bir adım ileri götüren teklifi ise gezegen tanımını genişletiyor.

Jean Luc Margot'a bir gezegen olmanın şartları şu şekilde:

Bir yıldızın etrafında dönmeliler.

Kütle ve yörünge mesafesi konusunda kendi yörüngelerinde dominant olmalılar

Yörüngelerindeki yıkıntıları 10 milyar yıl içinde temizleyebilecek olmalılar

Yörüngeleri, yıldızları var olduğu sürece bozulmadan kalabilmeli.

Bu sistem, büyük ihtimalle geniş ölçekte en uygulanabilir ve en açık gözlemlenebilirliğe sahip yöntem olacak.

Bu tanımların hiçbiri ne yazık ki Plüton'u yeniden gezegen yapmaya yetmeyecek. Belki bir istisna yapıp ona özel bir konum verirler ama umutları düşük tutmakta fayda var.