Sürpriz! Tuhaf Cüce Gezegen Haumea’nın Halkaları Var

Bilim insanları cüce gezegen Haumea’nın etrafında bir halka sistemi keşfettiler.

Bu yılın başlarında Haumea, Dünya ve uzak bir yıldızın arasından geçerek gezegen bilimcilerin cüce gezegenin şekli ve boyutuyla ilgili daha fazla fikre sahip olmasına imkan sağladı. Yeni bulgular 11 Ekim’de Nature dergisinde duyuruldu.

Haumea, Neptün’ün ötesinde, Kuiper Kuşağı olarak bilinen bölgede bulunan en büyük cisimlerden birisi. Plüton bölgenin en büyük sakini ve Haumea bu daha büyük komşusuyla bazı karakteristikleri paylaşıyor. Her ikisi de Güneş etrafında, diğer büyük gök cisimlerinin yörüngelerini kesen uzun yollar takip ediyor; Plüton Neptün’ün yörüngesini, Haumea da Plüton’un yörüngesini kesiyor. Aynı zamanda her iki cüce gezegen de sekiz gezegenin Güneş etrafında ortak bir düzlemi paylaşan yollarına açılı bir yörüngede dönüyorlar. Ve Plüton gibi Haume’nın da uyduları var; en azından iki tane, Hi’iaka ve Namaka.

Haumea bir doğrultuda, diğerine göre en az iki kat daha uzun ve bu da onu hatırı sayılır bir gezegenden çok bir nehir taşına benzetiyor. Bilim insanları Haumea’nın inanılmaz hızlı dönüşünün bu şekli almasını sağlamış olabileceğine inanıyorlar. Haumea’da bir gün yalnızca 4 saat sürüyor ve onu Güneş Sistemimizdeki bilinen en hızlı dönen büyük cisim yapıyor.

Kozmik bir hizalanma

Haumea 21 Ocak 2017’de URATI 533-182543 adlı yıldızın önünden geçtiğinde bilim insanları bu uzay garipliği hakkında daha fazla şey öğrenme şansı yakaladılar. Cisimlerin yıldızların önünden geçişleri oldukça sık olsa da çalışmanın yazarlarından Pablo Santos Sanz’a göre bu olayların kesin zamanını ve konumunu kestirmek zor. Santos Sanz, İspanya, Granada’da bulunan Andalucia Astrofizik Enstitüsü’nden bir astrofizikçi.

Santos Sanz’ın ekibi, Haumea tarafından örtülen yıldızın ışığını gözlemek ve böylece boyutu ve şeklini daha iyi belirlemek için 10 farklı laboratuvardan 12 teleskobu koordine ettiler. Normalde gölgeler, onları oluşturan cisimlerden daha büyüktür. Örneğin; elinizi bir fenere yaklaştırıp uzaklaştırabilir ve gölgesinin büyüyüp küçülmesini izleyebilirsiniz. Ama yıldız Haumea’ya kıyasla Dünya’ya o kadar uzak ki, Haumea’nın gölgesini tam olarak yansıttı.

Santos Sanz “Bu, büyüklükleri elde etmek için çok etkili bir teknik” diyor. Araştırmacılar, Haumea’nın en uzun ekseninin, daha önce tahmin edilenden yüzde 17 daha büyük, en azından 2,300 kilometre olduğunu keşfettiler.

Haumea’yla ilgili daha isabetli ölçümler astronomların cüce gezegenin pek çok diğer özelliğini bulmasını sağladı. Dönüşü de hesaba katmak, 3D şekli ve hacmi verdi. Bunu, uydularının yörüngelerinden elde edilen kütlesiyle bir araya getirmek, Haumea’nın yoğunluğunu ortaya koydu. Santos Sanz’a göre bu önceki tahminlerden daha azdı ama Plüton gibi diğer Kuiper Kuşağı cisimlerine daha yakındı.

Ama bu yeni ölçümler, Haumea’nın cüce gezegen statüsüne mal olabilir. Pek çok gezegen ve cüce gezegen kusursuz küreler olmasa da (örneğin Dünya, ekvatorda biraz şişkindir) bunların tamamı kendi kütle çekimleriyle yuvarlak hale gelecek kadar büyüktür. Buna karşılık, çoğu küçük cisim kendi rijitliklerine (esnemezlik) karşı gelmeye yetecek kadar kütle çekimine sahip değillerdir ve böylece tuhaf ya da yumrulu bir şekil alırlar. Bu kriter bir cüce gezegenin tartışmalı tanımının merkezinde yer alıyor ve Haumea’nın çalışmadan ortaya çıkan daha kesin görüntüsü bunu karşılamıyor.

Santos Sanz “bu, (cüce gezegenin) tanımını değiştirecek mi bilmiyorum” diyor. “Sanıyorum ki evet, ama muhtemelen zaman alacak.”

Daha da şaşırtıcı bir şekilde bilim insanları Haumea’nın halkaları olduğunu buldular.

Haumea’nın uzak yıldızın önünden geçtiği gece, Santos Sanz ve yine aynı kuruluştan ekip lideri José Luis Ortiz yeni verileri incelediler.

Santos Sanz “ışık eğrisinde garip birşey görmeye başladık” diyor. Haumea yıldızın önünden geçmeden hemen önce ve sonra ışık, sanki başka birşey daha onu engelliyormuş gibi sönükleşti. “José Luis’in ilk andan itibaren ‘Evet, bu bir halka olabilir’ dediğini hatırlıyorum.” Aylarca süren dikkatli inceleme bilim insanlarının ilk şüphelerini doğruladı: Sonuçlar, Haumea’nın ekvatorunun, cüce gezegenin yüzeyinden 1,000 kilometre uzakta bulunan 70 kilometre genişlikte bir enkaz halkasıyla çevrelendiğini gösteriyor.

Yale’den astronom David Rabinowitz “halkalar genellikle, çok uzun olmayan bir süre önce gerçekleşmiş bir çarpışmanın işaretidir” diyor. Rabinowitz’e göre bu süre birkaç yüz milyon yıl ile bir milyar yıl arasında. Halkaların kökeninin araştırılması, sistemi çok daha ilgi çekici hale getiriyor. Bu da cüce gezegenle ilgili cevaplanmayı bekleyen bir başka gizem.

Noktaları birleştirmek

Haumea’nın sıra dışı yapıları; halkaları, uyduları ve alışılmadık şekli, birbirleriyle bağlantılı olabilir. 2007’de Caltech’den bir ekip, Haumea’nın, iki uydusunun (Hi’iaka ve Namaka) ve sistemin, Neptün’ün ötesinde bulunan cisimlerde nadir görülen yüksek su buzu içeriğini paylaşan birkaç Kuiper Kuşağı cisminin yörüngelerini izlemişlerdi. Çalışmaya göre matematiksel modeller tüm bu cisimlerin, daha genç ve daha büyük bir Haumea, bir başka büyük Kuiper Kuşağı cismine çarptığında ortaya çıktığını gösteriyordu. Çarpışma etrafa parçalar saçtı ve cüce gezegeni baş döndürücü bir dönüşe soktu. Bu parçalardan bazıları Güneş’in etrafında kendi yollarına gittiler, iki tanesi Haumea’nın uydularını açıklayabilir ve geriye kalan toz da durularak bir halka olmuş olabilir.

Ama hem Santos Sanz, hem de Rabinowitz, sonuca varmakta aceleci olunmaması gerektiğine dikkat çekiyorlar. Santos Sanz “bu teorilerden yalnızca bir tanesi” diyor. Ve ekliyor: “Kesin değil.”

Haumea, halkaları olduğu bilinen en küçük cisim değil. Astronomlar 2013’te 302 kilometre genişlikteki asteroid Chariklo’nun etrafında halkalar belirlediler ve 2015’te araştırmacılar benzer bir asteroidin, Chiron’un da halkaları olabileceğini duyurdular. Araştırmacılar, Centaurlar olarak bilinen bir asteroid grubuna ait olan bu iki cismin de Kuiper Kuşağı’ndan gelmiş olabileceğini düşünüyorlar. Bu da halkaların bu cisimlerde, bilim insanlarının daha önce düşündüğünden daha yaygın olabileceğini gösteriyor.

Santoz Sanz “aynı zamanda eminim ki önümüzdeki beş yıl içerisinde daha fazla halka göreceğiz” diyor.

Ve “bence küçük cisimlerin etrafındaki halkalarla ilgili bilimin başlangıcında olmamız oldukça heyecan verici” diye ekliyor. “Yani çok fazla şey bilmiyoruz, ama her yeni keşifte daha fazla öğreniyoruz.”