Jüpiter Gibi Gaz Devlerinin Nasıl Oluştuğu Keşfedildi
Gökbilimciler, dört dev gezegen içeren HR 8799 sistemini incelemek için James Webb teleskobunu kullandılar. Araştırmacılar, üç dev gezegenin atmosferlerinin kimyasal bileşimini analiz ettiler ve bunların çekirdek birikimi veya aşağıdan yukarıya birikim yoluyla oluştuğunu gösterdiler: bir gezegenin kar topu gibi büyüyerek, yavaş yavaş toz ve gaz biriktirdiği bir süreç.
Çekirdek birikimi veya aşağıdan yukarıya yöntem nedir? Bu süreç, bir kardan adam yapmaya benzetilebilir: önce küçük, yoğun bir kar topu oluşturursunuz, sonra onu ıslak karda yuvarlarsınız.
Kar yapışır ve kar topu yavaş yavaş büyür. Uzayda, “çekirdek kar topu” rolünü kaya ve buzdan oluşan katı bir çekirdek oynar.
Kütlesi kritik bir değere (yaklaşık 10 Dünya kütlesi) ulaştığında, yerçekimi o kadar güçlü hale gelir ki, çevredeki uzaydan hızla gaz yakalamaya başlar ve bir gaz devine dönüşür.
Başka bir olasılık daha var: yukarıdan aşağıya yaklaşım. Bu, yerçekimsel çökmedir. Bu süreç, sisin aniden bir damlacığa yoğunlaşmasına daha çok benzer.
Yeni bir çalışma, “süper ağır sikletler”in bile -Jüpiter’in kütlesinin on katı kütleye sahip gezegenler- ilk, daha uzun ama daha güvenilir gelişim yolunu tercih ettiğini doğruladı.
Yıldızlarından çok uzakta bulunan devasa ötegezegenlerin kökeni uzun zamandır tartışma konusu olmuştur. İki ana hipotez vardı: Ya katı bir kaya çekirdeğinden başlayıp gazı kendine çekerek kademeli olarak büyürler ya da kahverengi cücelere benzer şekilde, gaz ve toz diskindeki yerçekimsel kararsızlık nedeniyle aniden oluşurlar.
Dünya’dan 130 ışık yılı uzaklıkta bulunan HR 8799 sistemi üzerine yapılan bir çalışma bu tartışmaya son verdi. Spektral verilerin analizi, bu dünyaların atmosferlerinin karbon ve oksijen gibi ağır elementler açısından zengin olduğunu ortaya koydu.
Bu, aşağıdan yukarıya doğru bir sürecin doğrudan kanıtıdır. Bu tür oluşum, örneğin Jüpiter de dahil olmak üzere güneş sistemimizdeki gezegenler için karakteristiktir.
Makalenin ortak yazarlarından astronomi profesörü Michael Meyer, keşfin önemini vurguluyor : “Deneysel cevap bulundu. Bu gaz devleri çekirdek birikimi yoluyla oluştu.”
James Webb Uzay Teleskobu’nun NIRSpec cihazını kullanan bilim insanları, bu tür sistemlerde daha önce görülmemiş moleküller keşfetti. Özellikle, HR 8799 c gezegeninde hidrojen sülfür tespit edildi ve bu da bu gök cisimlerinin oluşum koşullarına dair önemli bir ipucu sağladı. İncelenen cisimler Jüpiter’den beş ila on kat daha büyük kütleye sahip olsa da, oluşum mekanizmalarının tamamen benzer olduğu ortaya çıktı.
Bir yıldız ile bir gezegen arasındaki sınırın nerede olduğu
Klasik modeli doğrulamasına rağmen, yeni veriler bir sürpriz sundu. HR 8799 sistemindeki gezegenler, ana yıldızlarından 14 astronomik birim veya daha fazla uzaklıkta bulunuyor.
Bununla birlikte, incelenen dev yıldızlardaki ağır elementlerin yoğunluğu o kadar yüksek çıktı ki, bilim insanlarını şaşırttı. Mevcut düşünceye göre, madde birikimi süreci, merkezi yıldızdan bu kadar büyük mesafelerde bu kadar etkili olmamalıydı.
Aynı sistemdeki üç gezegen arasındaki kükürt bolluğundaki farklılıklar, bireysel gelişim koşullarının büyük ölçüde değişebileceğini de göstermektedir. Gökbilimciler artık bir gezegen ile kahverengi cüce arasındaki sınırın nerede olduğunu ve doğanın en hafif yıldızları ve en ağır gezegenleri neden bu kadar farklı şekilde yarattığını belirlemek zorundadırlar.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Jüpiter Gibi Gaz Devlerinin Nasıl Oluştuğu Keşfedildi
Radyo Sinyalleri, Bir Yıldızın Süpernovadan Önceki Son Yıllarını Ortaya Çıkardı