Konstantin Batygin: Kimsenin görmediği bir gezegenin peşindeki astronom

Konstantin Batygin

Photo: Christopher Michel / CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Doğum	23 Mart 1986 Moscow, Soviet Union
Meslek	Astronom ve gezegen bilimci
Ödüller	Bilim ve Mühendislik için Packard Bursu

Arada bir biri Konstantin Batygin’e Dokuzuncu Gezegen’in gerçek olup olmadığını soruyor; Batygin de çoğu bilim insanının kaçındığı yanıtı veriyor: Gezegenin orada olduğuna inanıyor. Neredeyse on yıldır Neptün’ün ötesindeki gizli bir dünyanın nerede bulunması gerektiğini ve bugüne kadar neden kimsenin onu göremediğini hesaplıyor. Yeterince derin bir gökyüzü taramasının bu çalışmayı ya ileri görüşlü ya da gülünç gösterebileceğini de biliyor. Çok az araştırmacı, bu kadar aleni biçimde yanlış çıkabilecek bir tahmine adını koyar. Caltech’te gezegen bilimi profesörü olan ve aynı zamanda bir rock grubunun solistliğini yapan Batygin, bu görünürlükten rahatsız görünmüyor.

Bu iddiaya uzanan yol üç ülkeden geçti. Batygin, hızlandırıcı fizikçisi Yuri Batygin’in oğlu olarak Moskova’da dünyaya geldi. Babasının çalışmaları aileyi Tokyo yakınlarındaki Wakō’ya, RIKEN’in parçacık hızlandırıcı tesisinin bulunduğu yere götürdü. Küçük Batygin burada Japon devlet ilkokulunu bitirdi ve Gōjū-ryū karate tarzında eğitim aldı.

Aile, 23 Mart 1986 doğumlu Batygin 13 yaşındayken, 1999’da Kaliforniya’nın Morgan Hill kentine yerleşti. Batygin, kısmen sahile yakınlığı, kısmen de grubu The Seventh Season’la müzik yapmayı sürdürmesine olanak tanıdığı için University of California, Santa Cruz’u seçti. İkinci sınıftayken astronom Gregory Laughlin’le tanıştı; ikili, Güneş Sistemi’nin uzun vadeli dinamik evrimi üzerine çalışmaya başladı. Güneş Sistemi’nin kararlılığı hakkındaki lisans tezi, 2008’de astrofizik bölümünden mezun olduğunda ona Loren Steck Award’ı kazandırdı. 2012’de Caltech’te gezegen bilimi doktorasını tamamladı; ardından Nice’teki Observatoire de la Côte d’Azur’da ve Harvard’ın Institute for Theory and Computation’ında doktora sonrası araştırmacı olarak görev yaptı. Caltech onu 2014’te yardımcı profesör olarak işe aldı, 2019’da profesörlüğe yükseltti.

Dokuzuncu Gezegen onu kamuoyunun tanıdığı bir isme dönüştürmeden önce, bir alandaki fiziği başka bir alandaki problemi çözmek için kullanmasıyla ün kazanmıştı. 2010’da David Stevenson’la birlikte, iyonlaşmış rüzgârların tetiklediği elektrik akımlarının bir gezegenin manyetik alanından geçerken açığa çıkardığı ısı, yani Ohmik dağılım sayesinde sıcak Jüpiterlerin şişebileceğini gösterdi. 2015’te ise Laughlin’le birlikte, Jüpiter’in Güneş bulutsusu içinden göç etmesi sırasında yok olan, Güneş Sistemi’nin ilk dönemlerinde yıldızına yakın yörüngelerde bulunan gezegenlerden oluşan bir nüfus bulunduğunu öne sürdü.

Ardından, Ocak 2016’da, Caltech’te görev yapan ve dış Güneş Sistemi’ndeki keşifleri Plüton’un gezegenler arasından çıkarılmasına katkıda bulunan astronom Mike Brown’la birlikte The Astronomical Journal’da bir makale yayımladı. Makalede, Neptün’ün ötesindeki bir avuç uzak gökcisminin yörüngelerinin aynı yönde kümelendiğini savunuyorlardı. Bu örüntüyü açıklamak için, uzun ve basık bir yörüngede dolanan, Dünya’nın birkaç katı kütleye sahip, henüz görülmemiş bir gezegen öne sürdüler. İkili o günden bu yana hipotezlerini geliştirdi; 2021’e gelindiğinde en güçlü tahminleri, kütlesi Dünya’nın yaklaşık altı katı olan bir gezegene işaret ediyordu. Önce Zwicky Transient Facility’den, daha sonra Pan-STARRS’tan elde edilen arşiv gökyüzü verilerini taradılar. Bir şey bulamadılar ama gezegenin hâlâ saklanıyor olabileceği gökyüzü bölgesini daralttılar.

Bu çalışmanın zayıf noktası başından beri kanıtların dayandığı veri tabanı oldu ve eleştirmenler de tam buraya yüklendi. Yörünge kümelenmesi, sayıca az olan aşırı Neptün ötesi cisimlere dayanıyor; üstelik gökyüzünün yalnızca belirli bölümlerini, yılın belirli zamanlarında inceleyebilen taramalar, gerçekte var olmayan örüntüler ortaya çıkarabilir. Outer Solar System Origins Survey, özenle kalibre edilmiş kendi örnekleminde böyle bir kümelenmeye rastlamadı. Michigan Üniversitesi’nden Kevin Napier’in liderlik ettiği bir ekip de 2021’de, ellerindeki verilerin yörüngelerin eşit dağılım gösterdiği olasılığını elemediği sonucuna vardı. Brown ve Batygin ise gözlemsel yanlılık düzeltildiğinde kümelenmenin %99,6 güven düzeyinde anlamlı kaldığını, eleştirmenlerin dayandığı taramaların da kendi kör noktalarına sahip olduğunu belirterek yanıt verdi. Bu tartışmanın altında yatan kaygı anlaşılır: Yeni cisimler bulundukça kütlesi ve yörüngesi sürekli değiştirilen bir hipotezi çürütmek imkânsız görünmeye başlayabilir. Batygin’in yanıtı, kendisini mahcup edebilecek öngörüleri yayımlamak oldu. Bunlardan biri, 2024’te Alessandro Morbidelli, Brown ve David Nesvorný’yle kaleme aldığı makaleydi. Makalede, gezegenin düşük eğimli ve Neptün’ün yörüngesini kesen cisimleri dev gezegenlerin bulunduğu bölgeye doğru itmeye devam etmesi gerektiğini öne sürdüler.

Dokuzuncu Gezegen manşetlere taşınıyor ama Batygin’in bilimsel çalışmalarının çoğunu oluşturmuyor. 2018’de astrofizik disklerinin evriminin Schrödinger denklemiyle modellenebileceğini gösterdi; ayrıca Jüpiter ve Satürn’ün neden parçalanma hızlarının çok altında döndüğünü açıklamak için bu gezegenlerin çevrelerindeki diskle manyetik etkileşime girdiği bir model önerdi. 2020’de Morbidelli’yle birlikte, Galilei uydularının genç Jüpiter’in çevresinde hapsolan milimetre boyutundaki buzlu tanelerden oluştuğunu anlattılar. Aynı ikili 2023’te, galakside en yaygın gezegen türü olan süper Dünya’ların dar kayaç gezegenimsiler halkalarının içinde büyüdüğünü ve Güneş Sistemi’nde böyle bir gezegen bulunmamasının nedeninin kendi halkasının görece hafif olması olduğunu savundu. Batygin, 2025’te Fred Adams’la birlikte Nature Astronomy’de yayımladığı çalışmada, Jüpiter’in küçük iç uyduları Amalthea ile Thebe’nin yörüngelerinden yararlanarak ilk katı maddelerin oluşmasından yaklaşık 3,8 milyon yıl sonraki Jüpiter’in özelliklerini yeniden ortaya koydu: Gezegenin yarıçapı bugünkünün yaklaşık iki katı, manyetik alanıysa bugünkünden yaklaşık 50 kat güçlüydü.

Son çalışmalarıysa çok daha uzak bir geleceğe bakıyor. Batygin, Jim Fuller ve Adams 2026’da The Astrophysical Journal Letters’ta yayımladıkları makalede, ölmekte olan Güneş’in dönem dönem ve asimetrik biçimde kütle kaybetmesinin, beyaz cüceye dönüşmesinden sonraki yaklaşık bir milyar yıl içinde dış gezegenlerin yörüngelerini büyük olasılıkla istikrarsızlaştıracağını savundu. Bu, gezegen sisteminin ömrünü önceki tahminlerin öngördüğünden çok daha kısa kılıyor. Aynı yıl Batygin ve Morbidelli, Kepler-36 çevresindekiler gibi sıkı yörünge rezonanslarını, gezegenlerin çok uzun mesafeler boyunca göç ettiğinin kanıtı olarak kullandı. Batygin ayrıca 2026-27 akademik yılında Caltech’te gezegen sistemlerinin oluşumu ve gezegen fiziği dersleri veriyor.

Laboratuvar dışında The Seventh Season’ın solisti ve gitaristi olmayı sürdürüyor; NOVA, 2019 yapımı mini dizi The Planets ve How the Universe Works dizisinin çeşitli bölümleri de dahil olmak üzere belgesellerde kendisi olarak yer aldı. Forbes onu 2015’te bilim alanında 30 Under 30 listesine aldı; Popular Science 2016’da Brilliant 10’dan biri seçti. Batygin, 2017’de Packard Fellowship for Science and Engineering ödülüne layık görüldü.

Uzun süredir beklediği sınama artık başladı. Vera C. Rubin Observatory, 2026’da on yıl sürecek Legacy Survey of Space and Time taramasına başladı. Güney gökyüzünün tekrar tekrar ve derinlemesine taranması, Dünya’dan yüzlerce kat daha uzaktaki soluk, yavaş hareket eden bir gezegeni bulabilecek ya da hipotezin dayandığı kümelenmenin hiçbir zaman gerçek olmadığını gösterebilecek türden veriler sağlayacak. Her iki sonuç da Batygin’in kamuoyundaki yaşamını tanımlayan tartışmayı çözüme kavuşturacak; Rubin’den önümüzdeki birkaç yıl içinde gelecek veriler, bu sonuçlardan hangisiyle karşılaşacağını belirleyecek.

Etiketler: Güneş Sistemi, Mike Brown, Caltech, Konstantin Batygin, astronomlar, Planet Nine

İlgili kişiler

İlgili kişiler

Tartışma