Süper Sıcak Gezegen WASP-79b İçin Mavi Gökyüzü Yok
Jüpiter büyüklüğündeki dev, süper sıcak gezegen WASP-79b için hava tahmini; buharlı nem, dağınık bulutlar, demir yağmuru ve sarı gökyüzü.
NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu, Güneş’ten daha sıcak ve parlak bir yıldızın etrafında dönen ve Dünya’dan 780 ışık yılı uzaklıkta Eridanus takımyıldızında bulunan bu gezegenin atmosferini analiz etmek için, Şili’deki Magellan Konsorsiyumu’nun Magellan II Teleskobu ile birlikte çalıştı. WASP-79b ,Güneşimizin ötesinde yıldızları çevreleyen ötegezegenler arasında gözlemlenen en büyük gezegenlerden biri.
Son zamanlarda yayınlanan sonuçlardaki sürpriz ; belirli ışık renklerinin üst atmosferdeki çok ince toz parçacıkları tarafından dağıldığı yerde, gezegenin gökyüzünün Rayleigh saçılımı adı verilen atmosferik bir fenomen için herhangi bir kanıtının bulunmamasıdır. Rayleigh saçılması, daha kısa (daha mavi) güneş ışığı dalga boylarını dağıtarak Dünya’nın gökyüzünü mavi yapan şeydir.
Araştırmacılar, WASP-79b’nin bu fenomene sahip olamadığının görünmesi sebebiyle, gündüz gökyüzünün muhtemelen sarımsı olacağını söylüyor.
“Bu, fiziksel modellerimizde dikkate almadığımız bilinmeyen bir atmosferik sürecin güçlü bir göstergesidir. WASP-79b spektrumunu birkaç meslektaşım için gösterdim ve bu durumun garip olduğu fikir birliğine varıldı.”diyor, Maryland Laurel’deki Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nda Kristin Showalter Sotzen.
Ekip, daha fazla bilgi edinmek için benzer bir koşula sahip diğer gezegenleri bulmak istiyor.
Sotzen, “Bunu ilk kez gördüğümüz için, nedeninin ne olduğundan gerçekten emin değiliz.” dedi. “Bunun gibi diğer gezegenlere dikkat etmeliyiz çünkü bu, şu anda anlamadığımız bilinmeyen atmosferik süreçlerin göstergesi olabilir. Çünkü örnek olarak sadece bir gezegenimiz var, bunun gezegenin evrimine bağlı atmosferik bir fenomen olup olmadığını bilmiyoruz. ”
Sıcak Jüpiterler yıldızlarına o kadar yakın yörüngede kalırlar ki, sağduyu şöyle der: Gezegensel bir sistemin soğuk dış kısımlarındaki soğuk gaza ulaştıktan sonra yıldızları etrafında sıkı bir yörüngeye doğru göç ettiler. WASP-79b bir yörüngeyi sadece 3-1 / 2 günde tamamlar. Ancak bu gezegen, yıldızların alışılmadık bir kutup yörüngesinde ki bu da bilim insanlarının, özellikle sıcak Jüpiterler için gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair teorilerine karşı çıkıyor.
Yeni sonuçlar, potansiyel olarak benzer gezegenlerin tarihçesine ek ipuçları verebilir. Bazı sıcak Jüpiterlerin puslu veya bulutlu atmosferleri, bazılarının ise temiz atmosferleri olduğu görülmektedir. WASP-79b diğer sıcak Jüpiterler gibi ise, dağılmış bulutları olabilir ve yüksek irtifalara kaldırılan demir yağmur olarak yağabilir.
WASP-79b, Jüpiter’in kütlesinin iki katıdır ve o kadar sıcak ki, filtrelenen ve atmosferi Dünya’ya doğru yol alan yıldız ışığını incelemek için ideal olan genişletilmiş bir atmosfere sahiptir.
Gezegeni incelemek için ekip, Şili’deki Las Campanas Gözlemevi’ndeki Magellan II Teleskobu’nda kimyasal bileşimlere bakmak için dalga boylarını analiz eden bir araç olan bir spektrograf kullandı. Rayleigh saçılmasından dolayı mavi yıldız ışığı miktarında bir azalma görmeyi beklediler. Bunun yerine, tam tersi bir eğilim gördüler. Daha kısa, mavimsi dalga boyları daha şeffaf görünmektedir, bu da atmosfer tarafından daha az emilim ve saçılma olduğunu göstermektedir. Bu sonuç NASA’nın Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ile yapılan WASP-79b’nin bağımsız gözlemleri arasında tutarlıydı.
WASP-79b ayrıca Hubble Uzay Teleskobu’nun Pankromatik Karşılaştırmalı Dış Gezegen Hazinesi (PanCET) programının bir parçası olarak gözlemlendi ve bu gözlemler WASP-79b’nin atmosferinde su buharı olduğunu gösterdi. Bu bulguya dayanarak, dev gezegen NASA’nın yaklaşmakta olan James Webb Uzay Teleskobu için Erken Çıkış Bilim hedefi olarak seçildi. Webb’in daha uzun kızılötesi dalga boylarına göre çok daha spektral veri sağlaması bekleniyor. Bu gözlemler gezegenin atmosferindeki su buharı için daha fazla kanıt ortaya çıkarabilir ve gezegenin kimyasal yapısının ayrıntılı bir görünümünü sunarak tuhaf spektrumun temel kaynağını ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir.
Sonuçlar, Ocak 2020’de Astronomi Dergisi’nde yayınlandı.
Çeviri:Simge Kara
Kaynak:More information: Kristin S. Sotzen et al. Transmission Spectroscopy of WASP-79b from 0.6 to 5.0 μm, The Astronomical Journal (2019). DOI: 10.3847/1538-3881/ab5442 , arxiv.org/abs/1911.02051