İçeriğe atla

Dünya Benzerlik Endeksi

Boyutları ve sıcaklıkları farklı olsa da, Güneş Sistemi'nin karasal gezegenlerinin yüksek Dünya Benzerlik İndeksi değerlerine sahip olduğu bildirilmiştir - Merkür, Venüs, Dünya ve Mars. Ölçeğe göre boyutlar.

Dünya Benzerlik Endeksi (ESI) (Earth Similarity Index) , gezegen kütleli bir nesnenin veya doğal uydunun Dünya'ya ne kadar benzediğinin öngörüldüğü bir karakterizasyonudur. Dünya bir değerine sahip olacak şekilde sıfırdan bire kadar bir ölçek olarak tasarlanmıştır; bunun amacı büyük veri tabanlarından gezegen karşılaştırmalarını basitleştirmektir.

Ölçeğin yaşanabilirlik için niceliksel bir anlamı yoktur.

Formül haline getirilmesi

Schulze-Makuch ve arkadaşları tarafından 2011 yılında Astrobiology dergisinde önerilen ESI, bir gezegenin yarıçapını, yoğunluğunu, kaçış hızını ve yüzey sıcaklığını endekse dahil etmektedir.[1] Böylece yazarlar indeksi iki bileşene sahip olarak tanımlamaktadır: (1) ortalama yarıçap ve kütle yoğunluğu ile ilişkilendirilen iç kısımla ilişkili ve (2) kaçış hızı ve yüzey sıcaklığı ile ilişkilendirilen yüzeyle ilişkili. ESI formülasyonunun türetilmesine ilişkin bir makale Kashyap Jagadeesh ve diğerleri (2017) tarafından hazırlanmıştır.[2] ESI'ye Revista Cubana de Física'da yayınlanan bir makalede de atıfta bulunulmuştu.[3]

Dış gezegenler için, hemen hemen her durumda sadece gezegenin yörünge periyodu ile birlikte gezegenin geçişi nedeniyle yıldızın orantılı olarak kararması veya gezegene tepki olarak yıldızın radyal hız değişimi herhangi bir kesinlik derecesiyle bilinmektedir ve bu nedenle bu ölçümlerle doğrudan belirlenmeyen diğer tüm özellikler spekülatiftir. Örneğin, yüzey sıcaklığı ışınım, gelgit ısınması, albedo, güneşlenme ve sera ısınması gibi çeşitli faktörlerden etkilenirken, bu faktörler herhangi bir dış gezegen için bilinmediğinden, alıntılanan ESI değerleri gezegensel denge sıcaklığını bir stand-in olarak kullanır.[1]

Arecibo'daki Porto Riko Üniversitesi'nden 2011 Astrobiyoloji makalesinin yazarlarından biri olan Abel Méndez tarafından sağlanan bir web sayfası, çeşitli ötegezegen sistemleri için endeks hesaplamalarını listeler.[4] Méndez'in ESI'si şu şekilde hesaplanır:

,

Ve sırasıyla dünya dışı cismin ve Dünya'nın özellikleridir, her özelliğin ağırlıklı üssüdür ve toplam özellik sayısıdır. Bray-Curtis Benzerlik İndeksi ile karşılaştırılabilir ve ondan oluşturulmuştur.[4][5] Her özelliğe atanan ağırlık, , belirli özellikleri diğerlerine göre vurgulamak veya istenen endeks eşiklerini veya sıralamalarını elde etmek için seçilebilen serbest parametrelerdir. Web sayfası ayrıca gezegenlerin ve uyduların yaşanabilirliğini üç kritere göre sıralıyor: yaşanabilir bölgedeki konum, ESI ve besin zincirinin en altındaki organizmaları sürdürme kapasitesine ilişkin bir spekülasyon, web sayfasında "Küresel Birincil Yaşanabilirlik Ölçeği" olarak tanımlanan farklı bir endeks.[6]

2011 tarihli Astrobiyoloji makalesi ve bu makalede yer alan ESI değerleri, makalenin yayınlandığı dönemde basının ilgisini çekmiştir. Sonuç olarak, Mars'ın 0,70 değeriyle Güneş Sistemi'ndeki en yüksek ikinci ESI değerine sahip olduğu bildirildi.[7] Bu makalede listelenen bazı ötegezegenlerin bunun üzerinde değerlere sahip olduğu bildirilmiştir.

Üçüncü taraflarca rapor edilen diğer ESI değerleri aşağıdaki kaynakları içermektedir:[4][7]

Yaşanabilirlik ile ilgisi olmaması

ESI yaşanabilirliği karakterize etmese de, referans noktası Dünya olduğundan, bazı fonksiyonları yaşanabilirlik ölçümleri tarafından kullanılanlarla eşleşmektedir. Yaşanabilir bölgenin tanımında olduğu gibi, ESI de birincil işlev olarak yüzey sıcaklığını (ve karasal referans noktasını) kullanır. 2016 tarihli bir makale, ESI'yi bir hedef seçim şeması olarak kullanmakta ve ESI'nin bir ötegezegenin yaşanabilirliği ile çok az ilişkisi olduğunu gösteren sonuçlar elde etmektedir; çünkü ESI, yaşanabilir yüzey koşullarının anahtarları arasında yer alan yıldızın aktivitesini, gezegensel gelgit kilitlenmesini veya gezegenin manyetik alanını (yani kendini koruma yeteneğini) dikkate almamaktadır.[8]

ESI'nin Dünya benzerliği ile Venüs benzerliği arasında ayrım yapamadığı, daha düşük ESI'ye sahip gezegenlerin yaşanabilirlik şansının daha yüksek olduğu belirtilmiştir.[9]

Dünya benzeri büyüklüğe sahip gezegenler

Kepler-69c, Kepler-62e, Kepler-62f gezegenlerinin ve Dünya'nın boyutlarının karşılaştırılması. Dünya dışındaki tüm gezegenler sanatçıların fikirleridir.

Dış gezegenlerin sınıflandırılması, birçok dış gezegen tespit yönteminin bazı özellikleri bilinmez bırakması nedeniyle zordur. Örneğin, geçiş yöntemi ile yarıçap ölçümü oldukça doğru olabilir, ancak kütle ve yoğunluk genellikle tahmin edilir. Aynı şekilde, kütlenin doğru ölçümlerini sağlayabilen ancak yarıçapı ölçmede daha az başarılı olan radyal hız yöntemlerinde de durum aynıdır. Bu nedenle bir dizi farklı yöntemle gözlemlenen gezegenler Dünya ile en doğru şekilde karşılaştırılabilir.

Gezegen olmayanların Dünya'ya benzerliği

Ay, Io ve Dünya ölçekli olarak gösterilmiştir. Önemli ölçüde daha küçük olmalarına rağmen, Güneş Sistemi'nin bazı uyduları ve cüce gezegenleri, Dünya'nın yoğunluğu ve sıcaklığı ile benzerlikler taşır.

Endeks, doğal uydular, cüce gezegenler ve asteroitler dahil olmak üzere gezegenler dışındaki nesneler için de hesaplanabilir. Bu nesnelerin daha düşük ortalama yoğunluğu ve sıcaklığı onlara daha düşük indeks değerleri verir. Sadece Titan'ın (Satürn'ün bir uydusu) genel olarak daha düşük boyut ve yoğunluğa rağmen önemli bir atmosfere sahip olduğu bilinmektedir. Io (Jüpiter'in bir uydusu) düşük bir ortalama sıcaklığa sahip olsa da, aydaki yüzey sıcaklığı jeolojik aktivite nedeniyle çılgınca değişmektedir.[10]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ a b Schulze-Makuch, D. (2011). "A Two-Tiered Approach to Assess the Habitability of Exoplanets". Astrobiology. 11 (10): 1041-1052. doi:10.1089/ast.2010.0592. PMID 22017274. 
  2. ^ Kashyap Jagadeesh M. (2017). "Indexing of exoplanets in search for potential habitability: application to Mars-like worlds". Astrophysics and Space Science. 362 (8): 1572-946X. arXiv:1608.06702 $2. doi:10.1007/s10509-017-3131-y. 
  3. ^ Gonzalez, A. (2013). "Possibilities of life around Alpha Centauri B". Revista Cubana de Física. 30 (2): 81. arXiv:1401.2211 $2. 
  4. ^ a b c "Earth Similarity Index (ESI)". Planetary Habitability Laboratory. 3 Şubat 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ağustos 2023. 
  5. ^ Rushby, A. (2013). "A multiplicity of worlds: Other habitable planets". Significance. 10 (5): 11-15. doi:10.1111/j.1740-9713.2013.00690.x. 
  6. ^ Sample, I. (5 Aralık 2011). "Habitable exoplanets catalogue ranks alien worlds on suitability for life". The Guardian. 30 Mayıs 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Nisan 2016. 
  7. ^ a b "Most liveable alien worlds ranked". BBC. 23 Kasım 2011. 22 Nisan 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Nisan 2016. 
  8. ^ Armstrong, D. J. (2016). "The host stars of Kepler's habitable exoplanets: superflares, rotation and activity". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 5 (3): 3110-3125. arXiv:1511.05306 $2. doi:10.1093/mnras/stv2419. 
  9. ^ Elizabeth Tasker (9 Temmuz 2014). "No, that new exoplanet is not the best candidate to support life". The Conversation. 12 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Kasım 2018. 
  10. ^ "New estimates for Io eruption temperatures: Implications for the interior". Icarus. 192 (2): 491-502. 2007. doi:10.1016/j.icarus.2007.07.008. 16 Aralık 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ağustos 2023.  Birden fazla yazar-name-list parameters kullanıldı (yardım); Yazar |ad1= eksik |soyadı1= (yardım)

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Ötegezegen</span> Güneş Sistemi dışındaki gezegenler.

Ötegezegen veya Güneş dışı gezegen, Güneş'in baskın kütleçekim etkisinin dışında başka bir yıldızın veya kahverengi cücenin kütleçekim etkisi içinde olan gezegensel bir gök cismidir. Bir ötegezegenin ilk muhtemel kanıtı 1917 yılında kaydedilmiş, fakat o zamanlar bu şekilde kabul edilmemişti. Tespitin ilk teyidi 1992 yılında gerçekleşmiştir. 1988'de tespit edilen farklı bir gezegen ise 2003 yılında doğrulandı. 20 Ağustos 2024 itibarıyla, 4.963 gezegen sisteminde varlığı doğrulanmış 7.255 ötegezegen bulunmaktadır ve bu gezegen sistemlerinden 1.015 kadarı birden fazla gezegene sahiptir. James Webb Uzay Teleskobu'nun (JWST) daha fazla ötegezegen keşfetmesi ve bunların bileşimleri, çevresel koşulları ve yaşam potansiyelleri gibi özellikleri hakkında daha fazla fikir vermesi beklenmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Dev Dünya</span>

Dev Dünya veya süper Dünya, astronomide Dünya'dan daha fazla kütleye sahip, fakat Güneş Sistemi'nin buz devleri olan Uranüs ve Neptün'den çok daha az kütleye sahip olan bir tür ötegezegendir. Bu terim yalnızca gezegenin kütlesine işaret eder ve yüzey koşulları ya da yaşanabilirlik konusunda bir şey ima etmez. Kütle ölçeğinin üst ucundaki gezegenler için alternatif olarak "gaz cüceleri" terimi daha doğru olsa da, yaygın olarak "mini-Neptün" terimi kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Sıcak Jüpiter</span>

Sıcak Jüpiterler, fiziksel olarak Jüpiter'e benzeyen ancak çok kısa yörünge periyotlarına sahip olan, gaz devi ötegezegen sınıfıdır. Yıldızlarına olan yakınlığı ve yüksek yüzey-atmosfer sıcaklıklarından dolayı, "sıcak Jüpiterler" olarak adlandırılmaktadırlar.

<span class="mw-page-title-main">Yaşanabilir bölge</span> bir gezegenin, yıldızına olan uzaklığının, gezegenin yüzeyinde sıvı su bulundurabilmesine olanak tanıdığı alan

Yaşanabilir bölge, astronomi ve astrobiyolojide, bir gezegenin, yıldızına olan uzaklığının, gezegenin yüzeyinde sıvı su bulundurabilmesine olanak tanıdığı alandır. Yaşanabilir bölgenin sınırları, Dünya'nın biyosferi, Güneş Sistemi'ndeki yeri ve Güneş'ten aldığı ışınımsal enerjin gibi miktarını bildiğimiz nicelikler kullanılarak bulunur. Gezegenin yüzeyinde sıvı su bulunması hayat için çok büyük bir önem teşkil eder. Bu nedenle yaşamsal bölgede bulunan doğal özelliklerin ve objelerin Dünya benzeri akıllı yaşam formlarının yerlerinin belirlenmesinde çok önemli bir yol oynadığına inanılır.

Astrobiyoloji ve gezegensel astrofizikte, galaktik yaşanabilir bölge, galaksinin gelişmesine en elverişli arazi olarak tanımlanır. Daha detaylandırırsak, galaktik yaşamsal bölge kavramı pek çok etken içerir. Metal oranları, süpernova gibi büyük felaketlerin oluşma oranı, gibi pek çok faktör bölgeyi etkiler. Hangi bölgelerin galaksinin gelişimine uygun, çorak gezegenlerin belli bir müddet sonra hayat geliştirmeye olanaklı olacağını hesaplamak için, gelişime ve varoluşa el verişli bir ortam bulunmalıdır. Ağustos 2015'te yayınlanan bir makaleye göre, çok büyük galaksiler belki yaşanabilir gezegenler barındırmak açısından küçük galaksilere nazaran daha yatkın olabilirler. Örneğin Samanyolu Galaksisi. Samanyolu Galaksisinin inanılan galaktik yaşamasal bölge, en dış yarıçapı 10 kiloparsek ve iç yarıçapı galaksi merkezine yakın olan kısımlar arasında kalan arazilerden. Bunlar uç sınırlardır. 

<span class="mw-page-title-main">Nadir Dünya hipotezi</span>

Nadir Dünya hipotezi, gezegen bilimi, astronomi ve astrobiyolojide, hayatın kaynağının ve dünyadaki gibi üremenin, çok çekirdekli organizmaların evriminin biyolojik bir kompleksliğe ulaşmasında, astrofiziksel ve jeolojik durumların ve olayların umulmadık bir birleşimi ile mümkün olabileceğini söyler. Aynı hipotez, dünya dışı akıllı yaşam formlarının varlığının da oldukça az olması gerektiğini ileri sürer. "Nadir Dünya" teriminin özü, Nadir Dünya: Evrende Karmaşık Yaşam Neden Yaygın Değil? (2000) isimli, Peter Ward tarafından yazılan kitaba ve bir astronot ve astrobiyolog olan Donal E. Brownlee'nin yazılarına dayanır.

<span class="mw-page-title-main">Proxima Centauri b</span> Ötegezegen

Proxima Centauri b bir ötegezegen olup Güneş'e en yakın yıldız olan kırmızı cüce Proxima Centauri etrafındaki yörüngesi yaşanabilir bölgededir. Bulunduğu yer, Dünya'dan 4,2 ışık yılı uzakta bulunan Erboğa Takımyıldızı'ndadır. Güneş Sistemi'ne bilinen en yakın ötegezegen olup muhtemelen yaşanabilir bir yerdir.

<span class="mw-page-title-main">Kepler-438b</span> Güneş dışı gezegen

Kepler-438b, dünyaya yakın, onaylanmış bir öte gezegendir. Yüzeyi, muhtemelen kayalıktır. Çalgı takımyıldızı bölgesinde yer alan Kepler-438b, Dünya'dan yaklaşık olarak 472,9 ışık yılı uzaklıkta, bir kırmızı cüce yıldızın yaşanabilir bölgesinin iç kenarındaki yörüngesinde dönüyor. Güneş'in ışık akısından 1,4 kat fazlasını alır. Gezegen, NASA'nın Kepler uzay aracı tarafından, bir gezegenin yıldızının önünden geçerken neden olduğu karartma etkisinin ölçüldüğü geçiş yöntemi kullanılarak keşfedildi. NASA, 6 Ocak 2015 tarihinde gezegenin bir öte gezegen olduğunu resmi olarak açıkladı.

Kepler-442b, K-tipi ana kol yıldızın yaşanabilir bölgesi içinde yörüngede dönen, muhtemelen kayalık, Dünya boyutuna yakın, onaylanmış bir ötegezegendir. Kepler-442, Dünya'dan 1.206 ışık yılı uzakta Lyra takımyıldızının içindedir.

<span class="mw-page-title-main">Hiyanus gezegeni</span> hidrojen zengini atmosfere sahip su kaplı gezegen

Hiyanus gezegeni, hidrojen bakımından zengin bir atmosfer altında sıvı su okyanusuna sahip özel bir ötegezegen türüdür.

<span class="mw-page-title-main">TRAPPIST-1e</span>

2MASS J23062928-0502285 e olarak adlandırılan TRAPPIST-1e, Kova takımyıldızında bulunan ve Dünya'dan yaklaşık 40 ışık yılı uzakta olan ultra soğuk cüce yıldız TRAPPIST-1'in yörüngesinde bulunan ve dünyaya çok benzediği düşünülen kayaç gezegendir. Gök bilimciler ötegezegeni, bir gezegenin yıldızının önünden geçerken neden olduğu karartma etkisinin ölçüldüğü geçiş yöntemini kullanarak buldular.

<span class="mw-page-title-main">Olası yaşanabilir ötegezegenler listesi</span> Vikimedya liste maddesi

Bu liste, potansiyel olarak yaşanabilir ötegezegenlerin bir listesini sunmaktadır. Liste büyük ölçüde Yaşanabilir Ötegezegenler Kataloğu tarafından yapılan yaşanabilirlik tahminlerine ve NASA Ötegezegen Arşivi'nden alınan verilere dayanmaktadır. HEC, Arecibo'daki Porto Riko Üniversitesi Planetary Habitability Laboratory tarafından sürdürülmektedir. Ayrıca, süper yaşanabilir gezegenlerin spekülatif bir listesi de geliştirilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Sarı cüce sistemlerinin yaşanabilirliği</span>

Sarı cüce sistemlerinin yaşanabilirliği, sarı cüce yıldızlara ait ötegezegenlerin yaşama uygunluğunu tanımlar. Bu sistemler, K-tipi yıldızlara ait olanlar ile birlikte canlı organizmaları barındırmak için en uygun sistemler olarak kabul edildikleri için bilim camiasının araştırma konusudur.

<span class="mw-page-title-main">Kırmızı cüce sistemlerinin yaşanabilirliği</span>

Kırmızı cüce sistemlerinin teorik olarak yaşanabilirliği çok sayıda faktör tarafından belirlenmektedir. Modern kanıtlar, düşük yıldız akısı, yüksek gelgit kilitlenmesi olasılığı ve dolayısıyla muhtemelen manyetosfer ve atmosfer eksikliği, küçük yıldız çevresi yaşanabilir bölgeleri ve kırmızı cüce yıldızların gezegenlerinin yaşadığı yüksek yıldız değişimi nedeniyle kırmızı cüce sistemlerindeki gezegenlerin yaşanabilir olma ihtimalinin düşük olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, kırmızı cücelerin her yerde bulunmaları ve uzun ömürlü olmaları, küçük bir yaşanabilirlik olasılığını gerçekleştirmek için yeterli fırsat sağlayabilir.

<span class="mw-page-title-main">Doğal uyduların yaşanabilirliği</span>

Doğal uyduların yaşanabilirliği, bir uydunun yaşam için habitat sağlama potansiyelinin incelenmesini tanımlar, ancak yaşam barındırdığının bir göstergesi değildir. Doğal uyduların sayısının gezegenlerden büyük bir farkla fazla olması beklenmektedir ve bu nedenle bu çalışma astrobiyoloji ve dünya dışı yaşam arayışı için önemlidir. Bununla birlikte, uydulara özgü önemli çevresel değişkenler vardır.

<span class="mw-page-title-main">Dünya benzeri</span>

Dünya analoğu, Dünya ikizi veya ikinci Dünya olarak da adlandırılan Dünya benzeri, Dünya'da bulunanlara benzer çevresel koşullara sahip bir gezegen veya öte uydudur. Dünya benzeri gezegen terimi de kullanılır, ancak bu terim herhangi bir karasal gezegeni ifade edebilir.

<span class="mw-page-title-main">Kepler-1649c</span>

Kepler-1649c, Kepler uzay teleskobu tarafından keşfedilen gezegen sisteminin en dış gezegeni olan kırmızı cüce yıldız Kepler-1649'un yaşanabilir bölgesi içinde yörüngede dönen, Dünya büyüklüğünde, muhtemelen kayalık bir ötegezegendir. Kuğu takımyıldızında olup yaklaşık 301 ışık yılı (92 pc) Dünya'dan uzaktadır.

Luyten b, yakındaki kırmızı cüce Luyten Yıldızı'nın yaşanabilir bölgesi içinde yörüngede dönen, muhtemelen kayalık olduğu doğrulanmış bir ötegezegendir. 12 ışıkyılı uzaklıkta, bilinen en yakın dördüncü potansiyel yaşanabilir ötegezegendir. Yalnızca Proxima Centauri b, Ross 128 b ve GJ 1061 d, Dünya'ya daha yakındır. Haziran 2017'de Gliese 273c ile birlikte keşfedilen Luyten b, Dünya'nın kütlesinin yaklaşık 2,89 katı olan bir süper Dünyadır ve Dünya'dan yalnızca %6 daha fazla yıldız ışığı alır ve bu da onu yaşanabilirlik için en iyi adaylardan biri yapar.

En yakın karasal ötegezegen adaylarının bu listesi, Güneş Sisteminden 50 ışıkyılı kadar uzaklıkta bulunan ve artan mesafeye göre sıralanmış olası karasal ("kayalık") ötegezegenleri içerir.

<span class="mw-page-title-main">Kepler uzay teleskobunun keşfettiği ötegezegenler listesi</span> Vikimedya liste maddesi

Kepler uzay teleskobu tarafından tespit edilen ötegezegenlerin listesi, yörünge uzaklıkları, kütleler, yarıçaplar, bileşimler, yaşanabilirlik ve ana yıldız türü açısından kayda değer aralıklara sahip, çeşitli özelliklere sahip gök cisimlerini içerir. 16 Haziran 2023 itibarıyla Kepler uzay teleskobu ve takip eden gözlemleri, sıcak Jüpiterler, dev Dünyalar, çift yörüngeli gezegenler ve ana yıldızlarının çevresel yaşanabilir bölgelerinde bulunan gezegenler dahil olmak üzere toplam 2.778 gezegen tespit etti. Kepler, 3.601'den fazla doğrulanmamış gezegen adayı ve 2.165 tutulmalı çift yıldız da tespit etmiştir.