Atmosferinde ‘buharlaşmış kayaların’ olduğu bir ötegezegen keşfedildi

bencede

New member
Michelle Starr

Yaklaşık 1360 ışık yılı uzağımızda bulunan ötegezegen yıldızına o kadar yakın ki, gökyüzünde dolaşan bulutlar buharlaşmış kayalardan oluşuyor.‘WASP-178b’ diye isimlendirilen bu gezegen, Güneş’in kütlesinin iki katı kadar kütleye sahip genç ve beyaz bir yıldız olan WASP-178’in yörüngesinde sırf 3,3 gün süren çılgınca kısa bir yörüngede dönüyor. Bu derecede yakın bir yörüngedeyken, gaz halindeki gezegende sıcaklıklar yükseliyor; o derece sıcak ki, büyük ihtimalle bildiğimiz en çok ötegezegen çeşidi olan ‘ultra sıcak-Jüpiter’ biçiminde sınıflandırılıyor.



Bu yabanî gezegendeki hava durumunu husus edinen yeni bir araştırma, birinci kere bir ötegezegenin atmosferinde silikon monoksit (SiO) bulunduğunu saptadı ve bizlere nitekim yabancı bu dünyalara dair yeni bir bakış açısı kazandırdı. Johns Hopkins Üniversitesi’nde bir astrofizikçi olan David Sing, “Farklı gezegen ortamlarındaki hava durumlarını hâlâ tam manasıyla anlayabilmiş değiliz” diyor: “Dünya’ya baktığınızda, tüm hava kestirimlerimiz, ölçebileceklerimize nazaran bir daha de ince biçimde ayarlanmış durumdadır. Buna rağmen, uzaktaki bir ötegezegene gittiğinizde, sonlu bir iddia gücüne sahipsiniz zira bir atmosferi oluşturan onca şeyin nasıl bir ortaya geldiği ve çok şartlara nasıl reaksiyon verdiği hakkında genel bir teoriye sahip değilsiniz.”

ÇOK ŞARTLARA SAHİP BİR GÖÇEBE

Bilhassa de sıcak-Jüpiterler katiyen büyüleyici ve bir araştırma için olgunlaşmış gezegenlerdir. İsminden de anlaşılacağı üzere, bu gezegenler Jüpiter’e benzeyen gaz devleridir lakin bununla birlikte fazlaca sıcaktırlar zira yıldızlarına son derece yakın bir yörüngededirler ve bunlardan kimileri bir günden daha kısa bir müddetde yörüngelerini tamamlarlar.

Bünyelerinde ilgi cazip bir bilmece saklıyorlar: Şu anda bulundukları yörüngelerinde oluşmuş olamazlar, çünkü yerçekimi, ışınım ve çok ağır yıldız rüzgârları gazın bir ortaya gelmesini engellerdi. birebir vakitte, şu ana dek 300’den çok sıcak-Jüpiter keşfedildi; gökbilimciler, konut sahibi yıldızlarından daha uzak aralıklarda oluştuklarına ve iç kısımlara yanlışsız göç ettiklerine inanıyorlar.

WASP-178b isimli gezegen, Jüpiter’in kütlesinin yaklaşık 1,4 ve büyüklüğünün yaklaşık 1,9 katı bir yapıya sahip. Yıldızının yaydığı ısıyla şişen ötegezegen, 2177 santigrat derece üzere çok sıcaklıklara maruz kalıyor. Bu sıcaklık, buharlaşmış biçimdeki silikatın tespit edilmesi için uygun bir seviyedir: Gerçekleştirilen teorik araştırmalar, 1727 santigrat derecenin üzerinde silikon monoksitin saptanabileceğini ortaya koyuyor.

Nasıl saptandığını da anlatalım… Bu ötegezegen, [yörüngesinde yol alırken] mesken sahibi yıldızla bizim ortamızdan geçer. Her geçişinde, yıldızdan yayılan ışığın bir kısmı ötegezegenin atmosferindeki atomlar tarafınca emilir; atmosferdeki her element yıldızın ışığını farklı bir dalga uzunluğunda emer yahut yayar ve akabinde, yıldızdan emilen ışık spektrumda bir sinyal biçiminde tanımlanabilir.

Kestirim edebileceğiniz üzere, sinyal muhakkak fazlaca kısa; buna rağmen bu geçişleri toplayarak, gökbilimciler anlaşılabilir bir sinyal elde etmek için spektrumu yükseltebilirler. Bu usul kullanılarak sıcak-Jüpiterlerin atmosferlerinde bulunan titanyum, demir ve magnezyum üzere buharlaşmış metaller tespit edilebildi.

HUBBLE’DAN YENİ BİR ARMAĞAN

Sing ve ABD’deki Utah Valley Üniversitesi’nde nazaranv yapan meslektaşı Josh Lothringer’in öncülüğünde çalışan bir araştırma takımı, WASP-178b’nin spektrumunu elde etmek maksadıyla Hubble Uzay Teleskobu’nu kullandı ve daha evvel hiç görülmemiş bir şeyi andıran bir sinyale ulaştı. Yaptıkları incelemeler kararında, bu sinyallerin silikon ve magnezyumdan yayıldığı ortaya çıktı.

Yayınladıkları makalede, “Özellikle de SiO, bildiğimiz kadarıyla daha evvel ötegezegenlerde saptanmıştı” diyorlar; “aynı vakitte, WASP-178b’de saptanan SiO’nun mevcudiyeti, yüksek seviyedeki sıcaklıklarda baskın biçimde Si barındıran cinsler olarak, teorik beklentilerle dengeli.”

Bilinen bütün sıcak-Jüpiterler üzere, WASP-178b de yıldızına kütleçekim kilidiyle bağlanmış durumda. Bu durum, gezegenin bir yüzünün kalıcı halde yıldıza, yani kalıcı bir gündüze, ötekinin ise kalıcı biçimde geceye dönük olduğu manasına gelir. Bu durum ise, ötegezegenin iki yarım küresi içindeki sıcaklıkta, ikisi içinde dönen bir atmosfer ile büyük bir ısı farkı yaratır. Minerallerin bir defa daha buharlaşacağı gündüz tarafına geri gönderilmesindilk evvel, ötegezegenin gece tarafındaki hava, oluşan buharların atmosferin derinliklerine yağan bulutlar halinde ağırlaşması için gereğince serin olabilir.

Araştırmacılar, gündüzü geceden ayıran hudut olan WASP-178b’nin araçizgisinde bu ağırlaşmaya dair hiç bir ize rastlamadılar. birebir vakitte elde edilen sonuçlar, detaylı araçizgi müşahedelerinin daha görünür olduğu öteki ötegezegenlerde, yani WASP-76b’de silikon monoksitin mevcut olabileceğini ortaya koyuyor. Şayet bir ötegezegende kaya yağmuru var ise, onu bulacağınız yer burası olabilir.

Takımın ulaştığı sonuçlar, ayrıyeten uzak dünyaların gizemli atmosferlerine bakmak konusunda daha düzgün bir hale geldiğimizi gösteriyor. Bu durum, yıldızlarından daha küçük ve daha uzakta olan ötegezegenlere bakmak kelam konusu olduğunda, güzele işarettir. Lothringer, “Eğer muteber ve sağlam gözlemsel bilgilere sahip olduğumuz muhteşem sıcak-Jüpiterlerde neler olup bittiğini anlayamazsak, karasal ötegezegenleri gözlemlerken daha zayıf spektrumlarda neler olduğunu manaya bahtımız da olmaz” diyor: “Bu, bulutların oluşumu ve atmosferin yapısı üzere fizikî özelliklere dair genel bir anlayış oluşturmamızı sağlayan tekniklerimizin geçtiği bir imtihandır.”

Araştırmanın detayları Nature mecmuasında yayınlandı.


Yazının yepyenisi Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
 
Üst