“Matematiksel olarak mükemmel” ötegezegen sistemi, uzaylı teknoloji sinyalleri için taranıyor

• Dünya’dan yaklaşık 100 ışık yılı uzaklıktaki HD 110067, yıldızına yakın hizalanmış yörüngelerde dönen 6 alt-Neptün gezegene sahip olduğu için teknolojik imza arayışında dikkat çeken bir hedef
• Bu gözlemde uzaylı teknoloji sinyali tespit edilmedi; ancak bu, HD 110067’de teknolojik imza olmadığı sonucundan çok, gözlem sırasında Dünya yönüne gelen bir sinyal olmadığı anlamına daha yakın
• Bu gezegen sistemi Dünya’dan yandan (edge-on) görülüyor; bu sayede gezegen geçiş düzlemi gözlemlenebiliyor ve Dünya’daki uyduların ve teleskopların radyo yayınlarına benzer, geçişlerle bağlantılı sinyalleri aramak için elverişli bir yapı sunuyor
• Breakthrough Listen araştırmacıları Green Bank Telescope ile yalnızca HD 110067’ye yönelindiğinde süren sinyalleri aradı; ancak doğal radyo kaynakları ve insan yapımı teknoloji sinyalleri büyük bir gürültü oluşturuyor
• CHEOPS, HARPS-N ve CARMENES gözlemleri, gezegenlerin yarıçaplarını ve kütlelerini daha hassas biçimde daraltarak kimyasal bileşimlerini ve oluşum süreçlerini anlamak için kullanılacak

---

HD 110067 neden dikkat çekiyor?

• HD 110067, geçen yılın sonunda keşfedilen ve Dünya’dan yaklaşık 100 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir yıldız sistemi
• Bu sistemde 6 alt-Neptün gezegen var ve hepsi yıldızlarına çok yakın yörüngelerde dönüyor
• Gezegenlerin yörüngelerinin matematiksel olarak hizalanmış bir yapıda olduğu biliniyor ve bu durum uzaylı teknolojisi ya da teknolojik imza (technosignature) arayan bilim insanlarının ilgisini çekti
• Teknolojik imza, Dünya dışındaki gelişmiş yaşamı işaret edebilecek ikna edici bir sinyal olarak görülüyor
• Henüz böyle bir kanıt bulunmadı; ancak HD 110067 gelecekteki benzer gözlemler için ilgi çekici bir hedef olmaya devam ediyor

Yandan görülen bir gezegen sisteminin gözlemsel avantajları

• Dünya çevresinde de uyduların ve teleskopların radyo yayınları Güneş Sistemi düzlemi boyunca yayılır
• Güneş Sistemi dışındaki bir gözlemci Dünya’nın Güneş’in önünden geçişini görseydi, gezegen geçişiyle bağlantılı sinyalleri de yakalayabilirdi
• HD 110067 Dünya’dan edge-on görülüyor; yani Dünya’daki gözlemciler 6 gezegenin bulunduğu düzleme bakıyor
• Breakthrough Listen’dan Steve Croft, böyle bir görüş açısının gerçek bir sinyal varsa yakalama olasılığını artıracağını düşünüyor
• Dünya teknolojisinin Güneş Sistemi’nin yaşanabilir bölgesinin dışına da yayılması gibi, HD 110067’de teknolojiye yatkın bir uygarlık varsa birden fazla gezegene iletişim röleleri yerleştirmiş olabilir

Green Bank Telescope ile yürütülen arama

• HD 110067’nin keşfinin duyurulmasının ardından Croft’un araştırma ekibi, West Virginia’daki Green Bank Telescope(GBT) ile uzaylı teknoloji sinyallerini aradı
• Gözlem ölçütü, teleskop HD 110067’ye yöneldiğinde sürekli var olan ve başka yöne bakıldığında kaybolan bir sinyaldi
• Böyle bir örüntü, HD 110067’de yerel olarak bulunan bir teknolojik imzaya işaret eden güçlü bir ipucu olabilir
• Ancak aday sinyalleri doğal radyo kaynaklarından ve insan yapımı teknoloji sinyallerinden ayırmak zor
  • Wi-Fi’ye bağlı bir telefondan çıkan radyo dalgaları buna bir örnek
  • SpaceX’in Starlink alçak Dünya yörüngesi uydu ağı da karışıklık yaratan insan yapımı teknoloji sinyalleri arasında
• Croft, olası uzaylı sinyali “iğnesini” sinyallerden oluşan bir “samanlıkta” aradıklarını; hatta gerçekten bir iğne olup olmadığını ya da neye benzediğini bilmenin de zor olduğunu düşünüyor

Teknoloji sinyalini ayırt etme ölçütleri

• Araştırmacılar uzaylı teknolojisinin biçimini yeterince bilmese de, algılanan sinyalin yerel parazit olup olmadığını kontrol eden teknikler kullanıyor
• Başka bir uygarlığın almasını umarak yapılmış bir verici, büyük olasılıkla çok fazla enerjiyi dar bir frekans aralığında yoğunlaştırır
• Doğal astrofiziksel olaylar ise bunun tersine çok daha geniş bir frekans aralığında radyo dalgaları yayar
• Uzaylı bir yıldızın çevresinde dönen bir gezegende verici varsa, Dünya’dan görülen sinyal frekansı zamanla kayabilir
• Carmen Choza bunu, bir ambulans geçerken sesin tizden pese değişmesi etkisine benzetiyor

Mevcut sonuçlar ve sonraki gözlemler

• Bu aramada teknoloji sinyali tespit edilmedi
• Croft, bu sonucun HD 110067’de teknolojik imza olmadığı anlamına gelmediğini; yalnızca gözlem sırasında Dünya yönüne gönderilmiş bir sinyal olmadığı bilgisini verdiğini düşünüyor
• Keşif ekibi, ESA’nın CHEOPS uzay teleskobuyla 6 gezegenin yarıçaplarını hassaslaştırıyor
• Gezegen kütleleri ise İspanya’daki HARPS-N ve CARMENES cihazlarıyla daha doğru biçimde ölçülüyor
• Gezegenlerin boyut ve kütle verileri daha hassas hale geldikçe sistemin kimyasal bileşimi daha iyi anlaşılabilecek
• Bu bilgi, HD 110067 ve gezegenlerinin evrimini bir ölçüde tersine mühendislikle çözerek oluşum mekanizmalarını öğrenmek için kullanılabilir
• Croft, önümüzdeki 10 yıldaki başarı olasılığını bilmenin mümkün olmadığını; ancak arama kapasitesinin sürekli güçlendiğini ve bu nedenle son 10 yıldan daha iyi durumda olduklarını düşünüyor
• Bu araştırma, geçen ay Research Notes of the AAS’te yayımlanan makalede yer aldı

[GN⁺]

Hacker News yorumları

• Titius-Bode yasası[1] aklıma geldi. Basit bir denklem o dönemde bilinen tüm gezegenlerin yörüngelerini tutturmuş, asteroit kuşağında bir gezegen daha olması gerektiğini ve Uranüs’ün uzaklığını da doğru öngörmüştü; ancak Neptün’de uymayınca çürütülmüş sayıldı.
  Böyle bir ilişkinin salt tesadüf dışında gerçekten var olduğuna inanmak da zor; arkasında akıllı tasarım olduğunu düşünmek daha da zor.
  [1]https://en.wikipedia.org/wiki/Titius%E2%80%93Bode_law
  • Pertürbasyonlar olmasaydı yığılma halkalarının ve gezegenlerin, yörünge rezonansı etkileri nedeniyle matematiksel aralıklarla oluşacağını düşünürdüm. Bu, çok düşük enerjili bir durum demek; titreşim modlarının tam sayı armoniklerine yönelme eğilimine benziyor.
    Klasik bir ifadeyle, matematiğin kendi içindeki armoninin fiziksel evrende de armoni olarak ortaya çıktığı iddiası [1]. Asıl fiziksel armoninin daha fazla görünmemesi garip; bunun nedeni de doğrusal olmayan etkileşimlerin muazzam karmaşıklığı gibi görünüyor.
    [1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S240587262200003X
  • Akıllı tasarımı dışarıda bıraksak bile, böyle bir sistemin en az bir tane var olma olasılığı çok yüksek; aynı zamanda tam olarak bir tane var olma olasılığı da epey yüksek. Şans eseri o tek sistemi gözlemlemiş olabiliriz.
  • Bu yasa, bir yıldızın çevresindeki maddenin uzun vadeli evrimini açıklamak için iyi bir başlangıç noktası gibi görünüyor; ama olası tüm durumları kapsamak için fazla basit. Hipotezi çürütmek için dayanak olarak kullanılması uygun görünmüyor.
  • Bu çalışmayı yapan astronomlar da o “yasayı” biliyor ve muhtemelen elemişlerdir. Kişisel olarak bana o kadar saçma gelmiyor.
  • Uranüs’e kadar olan “doğru uzaklık” derken ne kastediliyor?
• The Planets Are Weirdly In Sync - Steve Mould - https://www.youtube.com/watch?v=Qyn64b4LNJ0
  “Jüpiter’in en büyük üç uydusunu düşünelim. Europa, Jüpiter’in etrafında Io’dan tam olarak iki kat daha uzun sürede döner; Ganymede ise bunun da iki katı sürer. Bu nasıl mümkün olabilir? Bu bir senkronizasyon örneği; peki mekanizması nedir? Bu video yörünge rezonansı denen şeyi açıklıyor.”
  • Ama Satürn halkalarındaki boşlukların oluşmasının nedeni de bu. O zaman enkaz bu tür yörüngelerde kalamazken, gezegenler oraya kilitlenebiliyor mu?
• Bu sistemde “matematiksel olarak mükemmel” olan kısmın ne olduğunu anlamadım. Makalede pek görünmüyor.
  • Eşlik eden yazıda [1] ayrıntılı anlatıldığı gibi, 1 numaralı gezegen 54 tur atarken 2–6 numaralı gezegenler sırasıyla 36, 24, 16, 12 ve 8 tur atıyor. Ardışık oranlar 2/3, 2/3, 2/3, 3/4, 3/4; 1 numaralı gezegen 54 tur attıktan sonra tüm gezegenler aynı göreli konuma dönüyor.
    [1] https://www.space.com/six-sub-neptunes-found-100-light-years-from-earth
  • Altı gezegenin tamamı rezonans yörüngesinde ve oran 54:36:24:16:12:9. Yani 3:2 üç kez, 4:3 iki kez tekrarlanıyor.
    https://en.wikipedia.org/wiki/HD_110067#Planetary_system
  • Fotoğraf açıklamasında şöyle yazıyor: “Altı gezegen, merkez yıldız HD 110067’nin etrafında uyumlu bir ritimle dönüyor; her birkaç turda bir gezegenler hizalanıyor.”
• Bir yıldızın etrafında dönen gezegenler arasında şimdiye kadar keşfedilenlerin en karanlığı olan TrES-2b’nin [0] dünya dışı yaşam için en iyi aday olabileceğini sık sık düşünmüşümdür. Hipotezim şu: Bu karanlık, oradaki uygarlığın Dyson küresi [1] benzeri bir yöntemle güneş enerjisinin neredeyse %100’ünü kullanmanın yolunu bulmuş olmasından kaynaklanıyor.
  [0] https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/1716/tres-2-b
  [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Dyson_sphere
  • NASA’nın ötegezegen görselleştirme aracı çok havalı. Böyle bir şey olduğunu bilmiyordum. Ötegezegen verilerine dair anlayışımız geliştikçe bu tür sanal görselleştirmeler de daha iyi olacak gibi. Tek bir ışık pikselinden çıkarılabilen bilgi şaşırtıcı.
  • “Bu gezegenin atmosferi lav kadar sıcak” gerçeğine bakınca, böyle bir hipotez pek olası görünmüyor.
  • Jüpiter’in 1,5 katı yerçekimine dayanabiliyorlarsa epey güçlü uzaylılar olmalılar :)
  • Bu, düşündüğün şekilde çalışmaz. Enerjinin tamamını kullanırsan gezegen önce kırmızı, sonra beyaz parlamaya başlar. Sonunda yıldız kadar sıcak olur ve o noktadan itibaren daha fazla enerji elde edemezsin.
    O enerjiyi bir şekilde maddeye dönüştürmüyorsan, termodinamik yasaları gereği tüm enerji eninde sonunda ısıya dönüşür.
  • İlginç bir ötegezegen, ama bir gaz gezegeninde kimin nasıl yaşayabileceğini pek bilmiyorum.
• Makalenin yazarları gezegen rezonansının nasıl çalıştığını ve rezonansın sürdürülebilmesi için yörüngelerin ne kadar hassas olması gerektiğini pek iyi anlamamış gibi.
  Rezonans çok yaygındır. Güneş Sistemi içinde bile çeşitli gök cisimleri arasında çok sayıda rezonans var.
  Rezonansın kararlı olması için iki cismin yörüngelerinin matematiksel olarak birbirine hassas biçimde uyması gerekmez. Hata payı oldukça geniştir. İki gezegen rezonansa yeterince yaklaştığında geri besleme sayesinde rezonans kararlı hale gelebilir. Her turda gezegenler enerji alışverişi yaparak rezonansı korur; bunu bozmak için ciddi bir dış etki gerekir.
  Bu sistemde gerçekten ilginç olan şey uzun rezonans zinciri. Ama bu da çok özel bir durum değil. Rezonansın nasıl oluştuğunu bilirseniz, tüm gezegenler rezonansa yeterince yaklaştığında birbirlerine enerji aktararak o duruma uyum sağlayabildiklerini ve sonrasında rezonans yörüngelerini koruyabildiklerini görebilirsiniz.

Bu tür rezonansların doğal olmayan bir kökene sahip olması gerektiğini düşünmek için hiçbir neden yok. Ay’ın kendi ekseni etrafındaki dönüş süresi, Dünya etrafındaki dolanma süresiyle tam olarak aynı olduğu için hep aynı yüzünü Dünya’ya gösteriyor; bu, birinin Ay’ı o yörüngeye yerleştirdiğini söylemeye benzer. Bu açıkça yanlış ve bu tür rezonanslar kolayca, doğal biçimde oluşur.

• Yazarlar SETI, Berkeley, Oxford, NASA bünyesinden bilim insanları. Muhtemelen bu konu hakkında bizden çok daha fazlasını biliyorlardır.
  Benzer HN yorumlarında olduğu gibi, bunun içinde geçerli bir soru olduğunu düşünüyorum. Ama bir şey çelişki gibi görünüyor diye hemen karşı tarafın yanlış ya da saçma olduğu sonucuna varmak hata olur. Benim düşüncemle onların düşüncesi arasındaki uyuşmazlık benden kaynaklanıyor olabilir; yörünge fiziği söz konusuysa bu olasılık çok daha yüksektir.
  Bu örnekte şöyle düşünmek daha iyi: “Bana gezegen rezonansı gözlemleri açıklıyor gibi geliyor. Yazarlar da elbette bunu düşünmüştür; makalede bu konuyu nasıl ele almışlar?” Tanrı değilseniz, alçakgönüllülük gerçeğe daha yakındır.
• Makale böyle bir iddiada bulunmuyor. Yalnız başlık böyle okunabilir ve belki de bu tesadüf değildir.
  Bilim insanlarının bu sistemi incelemesinin nedeni, sinyal tespitini kolaylaştırabilecek özelliklere sahip olması.
• Rezonansın doğal olmadığını söyleyen kimse yok. Bu sistemin yandan (edge-on) görülmesi, başka bir şekilde aramayı avantajlı kılıyor.
  HD 110067, TESS takip gözlem programının hedefi; Dünya’dan sisteme yandan baktığımız için ister kasıtlı vericiler olsun ister gezegenler arası iletişimden sızıntı, tespit olasılığı artıyor. Ayrıca gezegen sayısı arttıkça, yaşanabilir bölgenin konumundan bağımsız olarak gelişmiş bir uygarlığın teknolojiyi komşu gezegenlere yaymış olma olasılığının da arttığı açıklanıyor.
  https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/ad235f
• Asıl çıkarımın bu olduğunu sanmıyorum. Ay’ın kararlı okyanus akıntıları oluşturan yörüngesi olmasaydı, Dünya’daki yaşam bugünkü gibi olmazdı. Böyle koşullar olmadan “yaşamın” uzun vadeli gelişimini tesis etmek daha karmaşık hale gelirdi gibi geliyor.
• Aslında o sisteme bakılmasının nedeni, sisteme neredeyse tam karşıdan bakıyor olmamız ve tüm gezegenlerin yörüngelerini aynı anda görebilmemiz. Yörüngelerin doğal olmadığını düşündükleri için değil.
• Bu yıldız sisteminin wiki sayfası: https://en.wikipedia.org/wiki/HD_110067
• Rezonansın olguyu açıkladığını söyleyenlere gelince, makale “matematiksel olarak kusursuz” yörüngelerin bir zekâ belirtisi olduğunu söylüyor gibi görünmüyor.
  HD 110067, altı mini Neptün tipi gezegene sahip ve hepsi kararlı bir rezonans zinciri içinde ana yıldızın etrafında dolanıyor. En az dört gezegene sahip olduğu bilinen yıldızlar arasında en parlağı ve gezegenleri son derece düzenli bir yörünge düzeni sergilediği için, gezegen sistemlerinin yörünge evrimini ve mini Neptün atmosferlerinin bileşimini incelemek için eşi görülmemiş bir fırsat sunuyor. Bu gezegenlerden üçü düşük yoğunluk gösteriyor; bu da büyük, hidrojen açısından zengin atmosferlere işaret ediyor. Mini Neptünler, şimdiye kadar keşfedilen ötegezegenler arasında en yaygın türlerden biri olduğundan, sıvı suyu destekleyip destekleyememeleri SETI hedef öncelikleri açısından önemli.
  Ayrıca HD 110067, teknolojik işaretler araması için de değerli bir hedef. Dünya’dan bu sisteme yandan bakılması, kasıtlı vericilerden ya da gezegenler arası iletişimden kaynaklanan sızıntı radyasyonunu tespit etme olasılığını artırıyor; gezegen sayısının fazla olması da gelişmiş bir uygarlığın teknolojiyi komşu gezegenlere yaymış olma olasılığını yükseltiyor.
  https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/ad235f
• “Uydulardan ve teleskoplardan Güneş Sistemi düzlemi yönünde yayılan radyo dalgaları” ifadesi garip.
  Radyo teleskopları radyo dalgası “gönderen” değil, alan cihazlar değil mi? Deep Space Array gibi gönderim yapacak şekilde yapılandırılmış olsalar bile Güneş Sistemi düzlemine değil, iletişim kurmak istedikleri uzay aracına doğru gönderirler.
  Uydular için bu daha da geçerli değil. Güç tasarrufu yapmak zorunda olduklarından uzayın dışına radyo dalgası göndermezler; antenleri Dünya’ya dönüktür.
  Üstelik bu ifadenin yer aldığı cümlede ana fiil yoktu; ne demek istediğini anlamaya çalışırken birkaç kez okumam gerekti.
  • Bazı radyo teleskopları radar astronomisinde kullanılır.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Radar_astronomy
  • Gerçekten bir uzaylı sinyali yakalasak bile, o sinyalin çok ama çok uzun zaman önce gönderilmiş olması kaçınılmazdır.
• Uzaylı teknolojisine dair güçlü kanıt bulmak o kadar büyük bir olay ki, astrofizikçilerin incelediği neredeyse her yıldız sistemi için potansiyel anomali kontrolü yapıldığını duymuştum.
• Eskiden okuduğum bir roman aklıma geldi. Spoiler vermemek için adını söylemeyeceğim ama küçük ters köşelerden biri, evrende gözlemlediğimiz galaksilerin büyük ölçekli yapısının—yıldız oluşumu ve yaşam için elverişli olan bu yapının—Büyük Patlama zamanlarından beri yaşayan zeki türlerin bir sanat projesi olduğuydu.
  Xeelee Sequence değil :P