Güneş sistemimizin dokuzuncu gezegenini arayış

Güneş sistemimizin küçük, uzak cisimlerinin tuhaf yörüngeleri bizi büyük bir keşfe götürür mü? Gezegen bilimci Mike Brown, Güneş sisteminin uzak, geniş ufuklarında gizlenen yeni, devasa bir gezegenin varlığını -- ve varlığının izlerinın aslında nasıl da bariz olabileceğini iddia ediyor.

Size 200 yıl öncesinden
bir öykü anlatacağım.

1820'de Fransız gök bilimci Alexis Bouvard

neredeyse insanlık tarihinde bir
gezegen keşfeden ikinci insan olacaktı.

Uranüs'ün pozisyonunu, gece gökyüzünde

eski yıldız kataloglarını
kullanarak takip ediyordu

ve tahminlerinin aksine

ve Güneş'in çevresinde
pek dolaşmıyordu.

Bazen biraz fazla hızlı,

bazense biraz fazla yavaştı.

Bouvard hesaplamalarının
mükemmel olduğunu biliyordu.

Yani sorun
eski yıldız kataloglarında olmalıydı.

Gök bilimcilere bildirdi:

"Daha iyi ölçümler yapın."

Yaptılar.

Gök bilimciler gelecek yirmi yılda

titizlikle Uranüs'ün gökyüzündeki
pozisyonunu takip ettiler

ama yine de Bouvard'ın hesaplarına uymadı.

1840'ta daha da belirginleşti.

Problem eski yıldız kataloglarında değil,

problem tahminlerdeydi.

Gök bilimciler nedenini biliyordu.

Farkına vardılar ki uzak,
devasa bir gezegen olmalıydı;

tam da Uranüs'ün yörüngesinde,

bu yörüngeye çekilmiş,

bazen biraz fazla hızla çeken,

bazen geride tutan.

1840'ta tam bir hayal kırıklığı olmalıydı,

bu uzak, devasa gezegenin
yer çekimsel etkileri görülüyor

ancak henüz ne olduğu bilinmiyordu.

Bana güvenin,
gerçekten hayal kırıklığıydı.

(Gülme sesleri)

Ancak 1846'da,
başka bir Fransız gök bilimci

Urbain Le Verrier,

hesaplar üzerinde çalıştı

ve gezegenin yerinin
nasıl tahmin edileceğini buldu.

Ölçümlerini Berlin gözlemevine gönderdi,

onlar da teleskoptan baktılar

ve daha ilk geceden
zayıf ışık noktasını gördüler,

yavaşça gökyüzünde ilerleyen

Neptün'ü keşfettiler.

Gökyüzünde Le Verrier'in tahmininden
şu kadarcık daha yakındı.

Tahminin öyküsü, tutarsızlık ve yeni teori

ve başarılı keşiflerin klasikleşmesi

ve Le Verrier'in çok ünlenmesiyle

başkaları da konuya dahil olmak istediler.

Son 163 yılda,

onlarca gök bilimci
bir tür yörüngesel tutarsızlığı kullanarak

Güneş sisteminde yeni bir gezegen
olduğu tahmininde bulundular.

Hep yanılıyorlardı.

En meşhur yanlış tahmin

Percival Lowell'den gelmişti,

Uranüs ve Neptün'ün hemen ötesinde
bir gezegen olduğuna ikna olmuştu,

bu yörüngeler ondan karmaşıktı.

Ayrıca Plüton 1930'da

Lowell gözlemevinde keşfedildiğinde

herkes onun Lowell'in bulduğu
gezegen olduğunu sanmıştı.

Yanıldılar.

Anlaşıldı ki Uranüs ve Neptün tam olarak
olmaları gereken yerdelerdi.

100 yıl geçmişti;

ancak sonuçta Bouvard haklıydı.

Gök bilimciler daha iyi
ölçümler yapmalıydılar

ve yaptıklarında

bu daha iyi ölçümler sayesinde

Uranüs ve Neptün'ün yörüngesinin
hemen ardında gezegen olmadığı

ve Plüton'un yörüngelerde
bir etki yapamayacak kadar

binlerce kez daha küçük
olduğu açığa çıktı.

Plüton'un aslında sanılan gezegen olmadığı

açığa çıkmış olsa da

günümüzde bilinen ilk keşif olan

gezegenlerin ötesinde yörüngedeki
binlerce minik, buzlu cisimden biri.

Burada Jüpiter'in yörüngesini görebiliriz,

Satürn, Uranüs ve Neptün

ve bu küçük dairenin tam ortasında Dünya

ve Güneş ve bildiğimiz ve
sevdiğimiz hemen her şey.

Köşedeki sarı daireler

gezegenlerin ötesindeki buzlu cisimler.

Bu buzlu cisimler,

gezegenlerin yer çekimsel alanlarıyla

tamamen öngörülür şekilde
iteklenir ve çekilir.

Güneş çevresinde her şey tam olarak
olması gerektiği gibi hareket eder.

Neredeyse.

2003'te,

Tüm Güneş sistemindeki

o zamanlar bilinen
en uzak cismini keşfettim.

Oradaki yalnız cisme bakmamak zordu

ve evet, Lowell yanılmıştı,

Neptün'ün hemen ötesinde
bir gezegen yoktu;

fakat bu, yeni bir gezegen olabilirdi.

Bizim asıl sorumuz şuydu:

Güneş çevresinde
nasıl bir yörüngeye sahip?

Tıpkı bir gezegen gibi

Güneş etrafında daire çiziyor mu?

Yoksa buzlu kitlelerden oluşan kuşaktaki
cisimlerden biri gibi mi,

biraz dışa savrulmuş ve şimdi de
eski yerine doğru yol alıyor?

Gök bilimcilerin 200 yıl boyunca

Uranüs hakkında cevaplamaya
çalıştıkları soru tam da buydu.

Keşfinin 91 yıl öncesinden

Uranüs'e dair gözden kaçmış
bulgular kullanılarak

tüm yörüngeyi anlamaya koyuldular.

Biz bu kadar geriye gidemezdik

fakat kendi cismimiz için 13 yıl önce
bazı gözlemler edindik,

bu da Güneş çevresinde nasıl
dolaştığını kavramaya yaradı.

Soru şu ki

Bir gezegen gibi Güneş çevresinde
dairesel yörüngede mi

yoksa o tipik buzuk kitleler gibi

eski yerine mi yol alıyor?

Cevap:

Hayır.

10.000 yıl süren Güneş çevresi turuyla

ağır olarak uzamış bir yörüngede.

Zamanının çoğunu geçirdiği soğuğun

ve buzul bölgelerin onuruna
denizin İnuit tanrıçası olarak

bunun adını Sedna koyduk.

Artık Sedna'yı tanıyoruz,

Plüton'un üçte biri kadar

ve Neptün ötesindeki buzul cisimlerin

göreceli de olsa tipik bir tanesi.

Nispeten tipik,
tuhaf yörüngesi dışında.

Bu yörüngeye bakıp diyebilirsiniz ki

"Evet, Güneş'in çevresini
10.000 yılda dönmek tuhaf"

ancak gerçekte tuhaf olan kısım bu değil.

Tuhaf olan 10.000 yılda,

Sedna, Güneş sistemindeki
hiçbir şeye asla yaklaşmıyor.

Güneş'e en yakın olduğunda bile,

Sedna'nın Neptün'den uzaklığı

Neptün'ün Dünya'ya uzaklığından fazla.

Sedna Güneş çevresinde Neptün yörüngesine

bir kez bile temas eden
bir yörüngeye sahip olsaydı

açıklaması gerçekten çok kolay olurdu.

Öyle bir cisim olurdu ki

Güneş'in çevresinde
buzul kitlelerin kısmında

dairesel yörüngede bulunmuş,

Neptün'e bir kez biraz fazlaca yaklaşmış

sonra fırlatılmış ve şimdiki
yerine yol alıyor olurdu.

Fakat Sedna asla Güneş sistemindeki
fırlatma etkisi yapabilecek

bilinen herhangi bir şeye yakınlaşmıyor.

Neptün kaynaklı olamaz;

ancak bir şeyden kaynaklandığı kesindi.

1845'ten beri ilk kez

yer çekimsel etkinin Güneş sisteminin
dış kısmındaki bir şeyden geldiğini gördük

ve ne olduğunu bilmiyorduk.

Aslında ben cevabın ne olduğunu
bildiğimi sandım.

Güneş sisteminin dış kısmında

uzak ve dev bir gezegen olabilirdi;

ancak bu kez bu fikir çok saçma gelmişti

ve öylesine geçersiz kabul edildi ki

hiç ciddiye almadım.

4,5 milyar yıl önce,

Güneş diğer yüzlerce yıldız gibi
kozasındayken

bu yıldızlardan biri

Sedna'ya biraz fazla yaklaşmış

ve bugünkü yörüngesine yerleştirmişti.

Kümelenmiş yıldızlar galaksiye açıldığında

Sedna'nın yörüngesi
Güneş'in bu en eski tarihine yönelik

bir fosil kaydı olabilirdi.

Bu fikir beni çok heyecanlandırmıştı,

Güneş'in doğumuna ilişkin

fosil geçmişine bakarak

sonraki 10 yıl boyunca

Sedna gibi daha fazla cisim
ve yörüngeleri arama fikri.

Bu 10 yıllık aralıkta bulduğum, sıfırdı;

(Gülme sesleri)

Ama meslektaşlarım Chad Trujillo
ve Scott Sheppard daha iyi iş çıkardılar,

yörüngesi Sedna'ya benzeyen
birkaç cisim daha buldular ki

bu süper heyecan vericiydi.

Ancak daha da ilginç olan

tüm bu buldukları cisimler

sadece uzak ve uzaklaşmış
yörüngeler değil,

aynı zamanda az bilinen ortak
yörüngesel parametreyi paylaşan

günberi kanıtı dediğimiz
astronomik mekaniklerdi.

Kümelenmiş günberi kanıtı
olduğunu fark ettiklerinde

aniden havalara uçtular,

bir uzak, dev gezegenden
kaynaklandığını söyleyerek;

ki bu hiçbir anlam ifade etmemesi
dışında çok heyecan vericiydi.

Nasıl olduğunu bir karşılaştırma
ile ifade edeyim.

Düşünün ki biri plazadan aşağıya iniyor

ve 45 derece sağına bakıyor.

Bunun olmasının pek çok sebebi olabilir,

açıklaması süper kolay, zor değil.

Düşünün ki birçok farklı insan

hepsi plazada farklı bir yöne yürüyor;

fakat hepsi 45 derece yürüdükleri
yöne bakıyorlar.

Herkes farklı yöne yürüyor,

herkes farklı yöne bakıyor

fakat hepsi 45 derece
hareket yönüne bakıyor.

Böyle bir şeye ne sebep olabilir?

Hiçbir fikrim yok.

Bunun sebebini açıklayan bir fikir bulmak
oldukça zor.

(Gülme sesleri)

İşte kümelenmenin esasen

bize gösterdiği günberi savı burada.

Bilim insanları genellikle şaşkınlığa
uğramış ve bunu şansa

ve bazı kötü gözlemlere bağlamış.

Gök bilimcilere söyledikleri:

"Daha iyi ölçümler yapın" olmuş.

Ben gerçekten çok dikkatlice
ölçümleri inceledim

ve haklıydılar.

Bu cisimlerin hepsinin paylaştığı

bir günberi savı vardı

ve olmamalıydı.

Bir şey buna sebep oluyordu.

Yapbozun son parçası 2016'da ortaya çıktı;

aramızda yalnız üç ofis olan meslektaşım

Konstantin Batygin ve ben

farkına vardık ki herkesi şaşırtan sebep

günberi görüşü
bunun sadece bir parçasıydı.

Eğer bu cisimlere doğru şekilde bakarsanız

hepsi aslında uzayda
aynı doğrultuda sıralanmış,

hepsi uzayda aynı yöne bükülmüştü.

Sanki plazadaki tüm insanlar
aynı yönde yürüyordu

ve tümü 45 derece sağa bakıyordu.

Bunu açıklamak kolaydı.

Hepsi bir şeye bakıyordu.

Güneş sistemindeki dışsal cisimlerin hepsi
bir şeye göre tepki veriyordu.

Fakat neye?

Konstantin ve ben uzak, dev bir gezegenin

Güneş'in dışsal yörüngesinde olması
dışında bir açıklamaya varabilmek için

bir yıl geçirdik.

İkimiz de bir gezegene işaret eden
tarihteki 33. ya da 34. insan olmak

ve yanılmış olmak istemiyorduk.

Ancak bir yıl sonra

başka bi seçenek yoktu.

Uzakta, uzamış yörüngesiyle

Güneş sisteminin geri kalanına eğimli,

Güneş'in dışsal çevresindeki,
sadece böyle cisimler için

bu modele zorlanmış

dev bir gezegenden

başka hiçbir açıklama bulamadık.

Tahmin edin böyle bir
gezegen başka ne yapar?

Sedna'nın tuhaf
yörüngesini anımsayın,

nasıl Güneş'ten bir yönde
uzağa çekilir gibiydi?

Buna benzer bir gezegen gün boyu
buna benzer yörüngeler çizer.

Bulmaya yaklaşmıştık.

Böylece günümüze geliyoruz.

1845'te Paris'teyiz.

(Gülme sesleri)

Uzak, dev gezegenin
yer çekimsel etkilerini görüyor

ve hesaplamalar üzerinde çalışıyoruz;

nereye bakacağımızı,
teleskobu nereye doğrultacağımızı,

gezegeni bulmak için.

Çok sayıda bilgisayar simülasyonu yaptık,

aylarca çok sayıda analitik hesaplamalar

ve size aktarabileceklerim şunlar:

Birincisi, bu gezegen,
biz ona Dokuzuncu Gezegen diyoruz,

çünkü... çünkü öyle,

Gezegen Dokuz,
Dünya'nın altı katı kütlesinde.

Plüton'dan biraz bile küçük değil,

hadi gezegen mi değil mi tartışalım
türünden değil.

Bu tüm Güneş sistemimizdeki
en büyük beşinci gezegen.

Bu bağlamda size gezegenlerin
büyüklüklerini göstereyim.

Orada geride,
devasa Jüpiter ve Satürn'ü görebiliyoruz.

Onlara komşu, biraz küçük olan
Uranüs ve Neptün.

Yukarıda köşede, karasal gezegenler,
Merkür, Venüs, Dünya ve Mars.

Hatta Plüton'un da dahil olduğu

Neptün ötesinde buzul cisimlerle dolu
kuşağı da görebilirsiniz,

hangisi olduğunu bulmada bol şans.

Burada is Gezegen Dokuz.

Gezegen Dokuz büyük.

Gezegen Dokuz çok büyük,

muhtemelen neden henüz bulunmadığını
merak ediyorsunuz.

Gezegen Dokuz büyük,

ancak gerçekten çok, çok uzakta.

Neptün'den 15 kat daha uzakta.

Bu da onu Neptün'den 50.000
kat daha soluk yapıyor.

Ayrıca, gökyüzü gerçekten büyük bir yer.

Olduğunu sandığımız yerden

gökyüzünün nispeten
küçük bir yerine odaklandık,

ama yine de yıllar sürecek bir iş,

sahip olduğumuz büyük teleskoplarla

gokyüzünün o alanını
sistematik bir şekilde tarayarak

o uzak ve sönük şeyi bulabilmek
uzun sürecek.

Neyse ki belki de
bunu yapmak zorunda değiliz.

Tıpkı Bouvard'ın Uranüs'ün
keşfinden 91 yıl önce

tanımlanmamış gözlemleri kullanması gibi.

Eminim Gezegen Dokuz'un yerini gösteren

tanımlanmamış fotoğraflar vardır.

Tüm eski veriden gözden geçirmek

ve hareket eden sönük gezegeni seçmek için

çok fazla bilgisayarlı işlem
yükü doğacaktır.

Ancak iş üstündeyiz

ve bence gittikçe yaklaşıyoruz.

Yani diyebilirim ki...
Hazırlanın.

Le Verrier'in rekorunu kıramayız:

"Bir tahminde bulunun,

tahmininize en yakın noktada,

bir gecede o gezegeni bulun" rekoru.

Ama eminim ki
önümüzdeki birkaç yılda

kimi gök bilimciler bir yerlerde,

gökyüzünde yavaşça ilerleyen,

zayıf bir ışık noktası olarak bulacakları,

büyük olasılıkla sonuncu keşif de olmayan,
Güneş sisteminin keşfedilen

sıradaki yeni gerçek gezegenini

başarıyla duyuracaklar.

Teşekkürler.

(Alkışlar)