İkinci Dünya”ya Bir Adım Daha: Yaşam Kuşağındaki Kayalık Gezegende Atmosfer Keşfedildi!
Ünlü ninnide de belirtildiği gibi, yukarıdaki elmas gibi yıldızlar her zaman yoldaşlarımız olmuştur.
Ve son astronomik gelişmelerle, acil bir varoluşsal bilmeceyi araştırabiliriz: Bu yıldızlar aynı zamanda uzaylı varlıklara da ışık saçıyor mu?
Bu amaçla, yaşanabilir dünyalar arayışı iki temel kritere bağlıdır: Hem Dünya benzeri bileşime sahip hem de yıldızlarının yaşanabilir bölgesinde, yani sıvı suyun var olabileceği bölgede bulunan gezegenler bulmak.
Astronomlar 20 yılı aşkın süredir ötegezegen atmosferlerini tespit ediyorlar. Ancak bu atmosferler yalnızca büyük, gazla dolu ve yüksek oranda radyasyona maruz kalmış, Dünya’ya hiç benzemeyen gezegenlerde bulunuyor – tıpkı ateş ve kükürt renkli gözlüklerle görülen tuhaf Jüpiterler gibi.
Rüzgarlı, sıcak, Jüpiter tarzı bir gezegenin ve manyetik alanının bir illüstrasyonu. (Uluslararası Gemini Gözlemevi/NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick)
Ancak şimdi, gökbilimciler nihayet, kapsamlı bir şekilde incelenen, potansiyel olarak yaşanabilir bir ‘süper Dünya’ olan LHS 1140 b’de bir atmosfer tespit ettiler.
Harvard Üniversitesi’nde gezegen bilimci ve Science dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmanın baş yazarı Collin Cherubim, “Bu, başka bir yıldızın yaşanabilir bölgesindeki kayalık bir gezegende atmosfer bulan ilk kişi” diyor.
LHS 1140 b’nin kütlesinin Dünya’nın kütlesinin beş katından fazla ve yarıçapının 1,7 katı olduğu ölçülmüştür. Bu, kayalık, Dünya benzeri bir bileşim ve ince bir atmosfer ve belki de biraz su gibi düşük yoğunluklu bir tamamlayıcı ile tutarlıdır.
Ayrıca, LHS 1140 b, yaklaşık 50 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve Güneş’in kütlesinin ve boyutunun yaklaşık beşte biri kadar olan ve önemli ölçüde daha soğuk olan bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dönen bir sistemin parçası olduğu için öncelikli bir hedeftir.
LHS 1140 b ve kardeş gezegeni LHS 1140 c’nin, ana kırmızı cüce yıldızlarının yörüngesinde dönmesini gösteren bir çizim. (Melissa Weiss/CfA)
Harvard Üniversitesi’nde gezegen bilimci ve çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Robin Wordsworth, “Yirmi yıl önce, başka karasal tipte gezegenlerin var olup olmadığını merak ediyorduk,” diye açıklıyor.
“Sonra bunların yaygın olduğunu ve bazılarının yaşanabilir bölgede bulunduğunu öğrendik. Bir sonraki soru, bunlardan herhangi birinin atmosferini korumayı başarıp başaramadığıydı. Şimdi en az birinin başardığını biliyoruz.”
Daha önce Cherubim, kütle fraksiyonlaması olarak bilinen bir sürecin sıfırdan oluşturulmuş bir bilgisayar modelini kullanarak LHS 1140 b’nin helyum atmosferinin varlığını tahmin etmişti.
Wordsworth’ün rehberliğinde geliştirdiği model, “ideal bir noktada bulunan gezegenlerin hidrojenlerini kaybedip helyumlarını koruyarak helyum ağırlıklı bir atmosfer oluşturabileceğini gösterdi: ‘helyum dünyaları’ olarak adlandırdığım gezegenler,” diye açıkladı Cherubim ScienceAlert’e.
“Bu, çok egzotik olmayabileceğini, aksine birçok küçük gezegenin evriminde doğal bir adım olabileceğini savunduğum yeni bir gezegen sınıfı.”
“Bu tahmini test etmek istedim, bu yüzden kaçan helyumu aradım ve buldum!”
Bunu yapmak için araştırmacılar, Şili’nin Atacama Çölü’ndeki Las Campanas Gözlemevi’ndeki WINERED spektrografını kullanarak, 2024 yılının Eylül ayında, her iki cismin de yıldızlarının önünden geçtiği tesadüfi bir gecede LHS 1140 b ve kardeş gezegenini gözlemlediler.
Ötegezegenleri tespit etmek için yaygın olarak kullanılan geçiş yöntemine genel bir bakış. (NASA’nın Ames Araştırma Merkezi)
Pamuk şeker veya köpüklü bir içecekten süzülen güneş ışığı gibi, araştırmacılar daha sonra gezegen atmosferleri tarafından hangi ışık dalga boylarının emildiğini görebildiler.
LHS 1140 b’nin (ancak kardeşinin değil) saniyede yüz binlerce kilogram hızla uzaya kaçan bir helyum atmosferine sahip olduğunu buldular.
Yıldız radyasyonu tarafından 4.700 santigrat derecenin (8.500 Fahrenheit) üzerine ısıtılan bu dışa akış, muhtemelen yıldız rüzgarları veya gezegen ile yıldız arasındaki manyetik etkileşimler tarafından kolaylaştırılıyor. Ayrıca değişken olduğu da görülüyor, çünkü araştırmacılar gezegeni 2025’te tekrar gözlemlediklerinde bunu tespit edemediler.
Şaşırtıcı bir şekilde, kırmızı cücelerin şiddetli ününe rağmen, LHS 1140 b bu atmosferi 3 milyar yıldan fazla bir süredir koruyor.
Cherubim, ScienceAlert’e verdiği demeçte, “Gezegen, Dünya’nın Güneş’ten aldığı enerjinin yüzde 42’sini yıldızından alıyor” dedi.
“Dolayısıyla, tarihi boyunca daha yüksek seviyelerde X-ışını ve UV radyasyonuna maruz kalmış olsa da (ki bu da kayalık gezegen atmosferlerini aşındırma eğilimindedir), muhtemelen oluşumu sırasında biriktirdiği bir miktar helyumu korumuştur.”
James Webb Uzay Teleskobu tarafından keşfedilen, iki helyum kuyruğuna sahip, ilişkisiz bir ötegezegen. (B. Gougeon/UdeM)
“Modellerim, geçmişte daha yüksek radyasyon seviyelerine rağmen, gezegenin yıldızından yeterince uzakta olduğunu ve ilkel helyumunun büyük bir kısmını korumuş olmasının beklendiğini gösteriyor.”
Bu nedenle, okyanusları veya diğer yaşam dostu özelliklere sahip olup olmadığını ortaya çıkarmak için bu ilgi çekici gezegeni daha ayrıntılı olarak karakterize etme sorumluluğu ortaya çıkıyor.
İlgili: Gökbilimciler Yanlışlıkla Dünya’dan Görüntülenen En Sönük Gezegeni Fotoğrafladı
Bu tür yöntemler, atmosferle kaplı ek dünyaların, belki de sakin yıldızların yaşanabilir bölgesinde dönen diğer Dünya benzeri gezegenlerin keşfine de ilham verebilir.
Son olarak, bu keşfin yer tabanlı bir teleskop kullanılarak yapılmış olması, bu gözlemevlerinin yabancı atmosferleri tespit etmede James Webb Uzay Teleskobu (JWST) kadar etkili olabileceğini gösteriyor.
“Bu bir model doğrulamasıydı ve umarım bu, gelecekte yapılacak daha birçok gözlemin sadece ilki olur,” diye sonuçlandırıyor Cherubim.
Kaynak: https://www.sciencealert.com
Çift Yıldız Sistemleri Yaşanabilir Dünyalar İçin Oldukça Uygundur