İlk kaybolan gezegen, TESS teleskobu izlerken görüş alanından çıktı

NASA’nın TESS uzay teleskobunun defalarca bir yıldızın önünden geçerken izlediği dev bir gezegen, artık yıldızının önünden geçmiyor. Gezegenin yörüngesi yıldızın kenarına doğru kaydıkça her geçiş daha kısa ve daha sığ hale geldi; ta ki yıldız ışığındaki o karakteristik düşüş tamamen ortadan kaybolana kadar. Gezegen yok olmadı ya da yutulmadı. Yörüngesi eğiliyor ve gökbilimciler, Dünya ile hizadan çıktığı anı tam da yakaladı.

UCLA liderliğindeki bir ekibin The Astrophysical Journal Letters’da yazdığına göre bu, tek bir yıldızın etrafında dönen ve geçişlerinin kaybolduğu gözlemlenen ilk onaylanmış gezegen oldu. Suçlu büyük olasılıkla kimsenin doğrudan görmediği ikinci bir dev gezegen. Eğik yörüngesi komşusunu sürüklüyor ve her iki yörüngenin de bir topaç gibi yalpalamasına neden oluyor. Gökbilimciler genellikle bu tür değişimleri yüzyıllar içinde çıkarımlarlar; burada ise tek bir uzay misyonu süresince gerçekleşti.

Kaybolan gezegen TOI-2535 b, sıcak bir Jüpiter: Jüpiter’in genişliğinin yaklaşık 0,84 katı büyüklüğünde bir gaz devi ve yaklaşık 1.000 ışık yılı uzaklıktaki yaşlı bir turuncu cüce yıldızın etrafında dönüyor. Yörüngesini yaklaşık 8,2 günde tamamlıyor, bu Merkür’ün Güneş etrafındaki dönüşünden yaklaşık on kat daha hızlı. Yüzlerce sıcak Jüpiter biliniyor. Bu gezegen, geçişlerinin altı saate kadar erken ya da geç gerçekleşmesiyle dikkat çekiyordu; bu da sistemdeki başka bir şeyin onu çektiğinin bir işaretiydi.

“Bu, şimdiye kadar gördüğümüz en uç örnek çünkü iki gezegen çok güçlü bir şekilde etkileşiyor,” dedi UCLA’da 51 Pegasi b Doktora Sonrası Araştırmacısı ve makalenin sorumlu yazarı Samuel Yee. “Gezegenin yörüngesi o kadar hızlı eğiliyor ki, biz izlerken geçişi kayboldu.”

TESS bir gezegenin gözden kayboluşunu nasıl yakaladı

Bir geçiş, yalnızca bir gezegenin yörüngesi bizim görüş hattımızla neredeyse tam olarak hizalandığında, yani gezegen yıldızıyla Dünya arasından geçip bir ışık kırıntısını engellediğinde gerçekleşir. TESS, milyonlarca yıldızda bu ışık kırıntılarını arar. TOI-2535’e yedi yıla yayılmış beş ayrı gözlem periyodunda geri döndü ve yer tabanlı teleskoplar, Hırvatistan, Şili, İsviçre ve Avustralya’daki küçük gözlemevleri de dahil olmak üzere, bu geçişler arasındaki boşlukları doldurdu.

Ekip her geçiş için iki şey ölçtü. Bunlardan biri, iki ila üç dakika hassasiyetle belirlenen ve mükemmel düzenli bir yörüngenin izleyeceği programla karşılaştırılan zamanlamaydı. Diğeri ise şekildi. Yıldızın ortasından geçen bir yol uzun, derin bir düşüş verirken, kenara yakın bir yol kısa, sığ ve sıyırıcı bir düşüş verir. Gökbilimciler bu kesişme çizgisine çarpma parametresi adını veriyor ve TOI-2535 b için bu parametre bir gözlem periyodundan diğerine istikrarlı bir şekilde arttı.

Yeniden yapılandırıldığında, gezegenin yolu yıldızın yüzünün yarısından fazlasını süpürmüş, kenara doğru giderken yıldız ekvatorunu geçmiş gibi görünüyor. En son TESS verilerinde, gezegenin ortaya çıkması gereken pencerede, altı saatlik zamanlama salınımlarına rağmen hiçbir geçiş yoktu. Bu boş sonucu test etmek için ekip verilere sahte geçişler yerleştirdi: yıldızın kenarını zar zor sıyıran bir gezegen yine de zamanın yaklaşık yarısında tespit edilebiliyordu.

Arizona’daki Kitt Peak’te bulunan WIYN 3,5 metrelik teleskop üzerindeki NEID tayfçekeri ile yıldızın ileri geri yalpalamasının ölçümleri, geçiş yapan yörüngede kabaca Jüpiter kütlesinde bir gezegene işaret ediyor. Ayrıca, tek bir gezegenin açıklayamayacağı ek bir dağılım da taşıyorlar.

Kimsenin görmediği bir komşu

Yazarlar, zamanlama salınımlarını ve küçülen geçişleri birlikte modellediler. Her ikisi de, yörüngesi TOI-2535 b’ninkine göre en az beş derece eğik olan yakın bir yoldaş gezegene uyuyor. İki yörünge bu şekilde eğik olduğunda, düzlemleri, bir topacın ekseninin bir daire çizmesi gibi yavaşça döner ve geçiş yapan gezegenin yolu yıldızının yüzü boyunca sürüklenir.

Gizli yoldaş muhtemelen en az Satürn kadar kütleli. Ayrıca bir rezonans içinde veya yakınında görünüyor, yani iki yörünge periyodu basit bir oran oluşturuyor. En iyi uyan çözümler 2’ye 1 ve 3’e 2 oranları etrafında kümeleniyor, ancak 3’e 1 ve 4’e 1 de mümkün. Bu, sistemi iki kat tuhaf yapacaktır: sıcak Jüpiterlerin yakın komşuları nadiren olur ve olduğunda da komşu neredeyse her zaman küçük bir gezegendir, ikinci bir dev değil.

Ortak yazar Erik Petigura, etkiyi tutulmalara benzetiyor. “Ay’ın Dünya etrafındaki yörüngesi, Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesiyle mükemmel bir şekilde hizalanmış olsaydı, her ay bir tutulma görürdük,” dedi. “Ancak Ay’ın yörüngesi eğik olduğu için tutulmalar daha az yaygındır.”

Daha önce görülen herhangi bir gezegensel eğimden daha hızlı

Diğer gezegenler geçişlerini değiştirirken yakalanmıştı, ancak daha yavaş. TOI-216 b ve K2-146 c, 4,5 ve üç yıl içinde sıyırıcı geçişlerden tam geçişlere geçti ve TOI-4504 sistemindeki bir gezegen, gökbilimciler onu ilk gözlemledikten üç yıl sonra geçiş yapmaya başladı. TOI-4504 ve TOI-216’daki yörünge düzlemleri yaklaşık 250 ve 150 yıllık döngülerle dönüyor. TOI-2535 için işe yarayan modeller, on yıllık bir döngüye işaret ediyor.

Yörünge periyodunun yaklaşık %3’ü olan altı saatlik zamanlama salınımı, kısa periyotlu bir dev gezegen için şimdiye kadar görülen en büyüklerden biri. Bu tür değişiklikler nadirdir: NASA’nın Kepler misyonundan 561 sistemin bir taraması, geçiş süresinde önemli uzun vadeli değişiklikler olan yalnızca 15 sistem buldu. Kompakt çok gezegenli sistemler de düz olma eğilimindedir ve yörüngeleri 1 veya 2 derece içinde hizalanır.

Daha önce bir kaybolma eyleminin ipucu vardı. KOI-120.01 adlı bir Kepler adayı bu misyon sırasında soldu ve kayboldu, ancak sistemi en az iki yıldız içeriyor ve sinyal bir gezegenden ziyade bir çift tutulma yapan yıldızdan gelebilir. TOI-2535 b daha temiz bir durum: kesinlikle gerçek olan ve hala orada bulunan, ancak artık bizimle hizalanmayan bir gezegen.

Kaybolmanın çözmediği şeyler

Komşunun kimliği en büyük açık soru. Verilere benzersiz bir şekilde uyan tek bir çözüm yok, bu nedenle kütlesi, yörünge periyodu ve sıcak Jüpiter’in içinde mi yoksa dışında mı yörüngede olduğu bilinmiyor. Yaklaşık 60 dereceye kadar çok dik eğimlere sahip bazı konfigürasyonlar kısa süreli çalışmalarda verilere uydu, ancak uzun simülasyonlarda dağılma eğilimi gösterdi; bu da daha hafif eğimleri destekliyor.

Beş derecelik minimum eğim de o görünmeyen gezegene bağlı. Doğrulanırsa, TOI-2535, yörüngeleri bu kadar bozuk olan kompakt sistemlerin kısa bir listesine katılacak. Ana yıldız kendi bilmecesini getiriyor: Güneş’in kütlesinin yaklaşık 0,86 katı kadar, Samanyolu’nun kalın diskine, daha yaşlı bir yıldız popülasyonuna ait olma olasılığı yüksek olacak kadar hızlı hareket eden yaşlı bir turuncu cüce, ancak yaşını belirlemek kimyasının ölçümlerini gerektiriyor.

Bir de oluşum var. Bu kadar yakın dev bir ortağa sahip bir sıcak Jüpiter, çoğu sıcak Jüpiter’i ürettiği düşünülen yol olan uzun bir yörünge üzerinde içe fırlatılmış olamazdı. Genç yıldızın etrafındaki gaz diski boyunca yavaş bir içe sürüklenme rezonansı açıklıyor, ancak bu diskin aynı zamanda yörüngeleri düzleştirmiş olması gerekirdi. Daha sonra bir şey onları eğmiş olmalı ve makale, birini seçmeden olası mekanizmaları listeliyor.

“TOI-2535 b’nin yakın bir komşusu olduğu için, muhtemelen içe fırlatılmak yerine yavaşça spiral çizerek içe göç etti,” dedi Yee. “Çok sık olmayan ama çok ilginç bir oluşum kanalı görüyor olabiliriz.”

Okuyucuların kaybolan gezegen hakkında sorduğu sorular

Kaybolan gezegen nedir?

Yıldızının önünden geçerken neden olduğu yıldız ışığındaki küçük düşüşler olan geçişlerinin gerçekleşmeyi bıraktığı bir gezegendir. TOI-2535 b, tek bir yıldız etrafında doğrulanmış ilk vakadır. Gezegen hala var; yörüngesi, artık yıldızıyla Dünya arasından geçmeyecek şekilde eğildi.

TOI-2535 b neden geçiş yapmayı bıraktı?

Eğik bir yörüngedeki gizli bir komşu gezegenin yerçekimi, her iki yörüngenin de devinmesine veya yalpalayan bir topaç gibi dönmesine neden olur. Yedi yıllık TESS gözlemleri boyunca, gezegenin yolu yıldızın yüzü boyunca kenarına ve ardından dışına kaydı.

TOI-2535 b tekrar geçiş yapacak mı?

Evet, ancak yakında değil. UCLA ekibi, gezegenin 30 ila 50 yıl içinde bir ara yıldızının önünden tekrar geçmesini bekliyor. Gizli komşusu, eğer kendi eğilen yörüngesi önce Dünya ile hizalanırsa, daha erken görülebilir.

Sırada ne var

TESS, sistemi Nisan 2019 ile Mart 2026 arasında gözlemledi ve geçişler bu son Mart diliminde eksikti. Çalışma 9 Kasım 2026’da yayınlandı. Ekip, yalnızca ilk dört yıllık TESS verisiyle küçülen geçişlerin güvenli bir şekilde tespit edilemeyeceğini ve TESS’in artan veri tabanının bunun gibi daha fazla sistemi ortaya çıkarması gerektiğini belirtiyor. Komşuyu belirlemek, yıldızın yalpalamasının daha yoğun örneklenmiş ölçümlerini gerektirecek. Gezegenin kendisi 30 ila 50 yıl boyunca yıldızının önünden tekrar geçmeyecek, bu nedenle gizli ortağı, bir sonraki görecekleri şey olabilir.

Kaynak: Yee et al., “A TESS Disappearing Act: The Vanishing Transits of TOI-2535 b,” The Astrophysical Journal Letters, 2026. DOI: 10.3847/2041-8213/aeb4a4

Etiketler: astronomi, nasa, ötegezegenler, TESS, sıcak Jüpiter, TOI-2535 b