Tuhaf Dış Gezegen Tüm Yörünge Kurallarını Çiğniyor
Güneş sistemimizde, gezegen yörüngelerinin hepsi benzer bir yönelime sahiptir. Yörünge düzlemleri birkaç derece farklılık gösterir ancak kabaca tüm gezegenler aynı yönde dönerler. Bilindiği gibi bu değişmez düzlem aynı zamanda Güneş’in dönme düzleminin birkaç derece içinde bir yönelime sahiptir. Çoğu gezegen sistemi, gezegen yörüngelerinin ve yıldız dönüşünün kabaca hizalandığı benzer bir düzenlemeye sahiptir ancak birkaç dış gezegen bu eğilime meydan okuyor ve nedeninden tam olarak emin değiliz.
Bir gezegen sistemi içindeki ortak yönelim, gezegen sistemlerinin nasıl oluştuğu göz önüne alındığında mantıklıdır. Bir yıldızın ve gezegenlerinin oluşturduğu protostellar bulut, genellikle bir miktar içsel dönme momentumuna sahiptir.. Bir yıldız birleşmeye başladığında, yıldızın etrafında bir gezegen öncesi disk oluşur. Gezegenler bu disk içinde oluştukları için, hepsi benzer yörüngelere sahip olurlar. İkili veya çoklu yıldız sistemlerinde işler daha karmaşık olabilir ancak tek yıldızlı gezegen sistemlerinin bizimkine benzer değişmez bir düzleme sahip olmasını beklersiniz. Ancak yeni bir çalışmanın gösterdiği gibi, WASP-131 olarak bilinen bir gezegen sistemi için bu doğru değildir.
WASP-131’in 131b adında en az bir gezegeni olduğu bilinmektedir. Bu, kütlesi Satürn’den biraz daha az olan ve 131’in yörüngesinde her beş günde bir dönen sıcak bir gaz gezegeni. 131b ile ilgili daha önceki çalışmalar, atmosferinin kalınlığı nedeniyle gezegeni olağandışı bulmuştu. Kütlesi Jüpiter’in sadece dörtte biri olmasına rağmen, çapı Jüpiter’inkinden %20 daha büyüktür. 131b bir gaz gezegeni için o kadar düşük bir yoğunluğa sahip ki süper puf gezegen olarak biliniyor.
Gezegen transit yöntemiyle keşfedildi, yani bizim bakış açımızdan yıldızının önünden geçiyor. Bu, ötegezegenleri bulmanın etkili bir yoludur ancak yıldızın dönme hareketini doğrulamak için de kullanılabilir. Yıldızın dönmesi nedeniyle, yıldızın bize doğru dönen bölgesinden gelen ışık hafifçe maviye kayar ve bizden uzaklaşan bölgeden gelen ışık hafifçe kırmızıya kayar.
Bu, yıldızdan gelen spektral çizgilerin biraz bulanıklaştığı anlamına gelir. Bu etki Doppler genişlemesi olarak bilinir. Gezegen yıldızın önünden geçerken, sırayla maviye ve kırmızıya kayan bölgelerin bir kısmını bloke eder. Bu da yıldızın tayf çizgilerinin biraz kaymasına neden olur. Bilindiği gibi bu Rossiter-McLaughlin etkisi gökbilimcilerin yıldızın dönüş yönünü ölçmelerine olanak tanır.
Resim 2: Rossiter-McLaughlin etkisinin bir gösterimi.
Ekip WASP-131’in dönüşünü analiz ettiğinde, bunun gezegenininkine benzemediğini gördü. 131b’nin yörüngesi yıldızın dönme düzleminden yaklaşık 160 derece eğiktir, yani yüksek, neredeyse kutupsal bir retrograd yörüngededir. Elbette bu durum, gezegenin nasıl olup da böylesine tuhaf bir yörüngeye sahip olabileceği sorusunu gündeme getiriyor.
Bu fikirlerden biri Kozai etkisi olarak bilinen bir süreçtir. Gezegen, yıldızı ve sistemdeki diğer gezegenler arasındaki dinamik etkileşimler, yörüngenin değişmez gezegenden uzaklaşmasına neden olabilir. Bunu kendi güneş sistemimizde, Plüton’un yörüngesini zaman içinde eğen Plüton ve Neptün ile görüyoruz. Ancak Kozai etkisi daha küçük gezegenlerde daha belirgindir ve gezegen ile yıldız arasındaki etkileşim tek başına böyle eğimli bir yörüngeyi açıklamak için yeterli değildir. Bir başka olasılık da, oluşum döneminin başlarında gezegen ile gezegen öncesi disk arasındaki manyetik etkileşimdir.
Bu tuhaf yörüngenin arkasındaki mekanizma net olmasa da, birçok sıcak gaz dış gezegeninde görülen bir modeli takip ediyor. Bunların yaklaşık dörtte biri önemli ölçüde eğik yörüngelere sahiptir. Görünüşe göre bu gezegenler bazen çizginin dışına çıkıyor.
Kaynak:https://phys.org
Derleyen: Simge Kara
Okyanus Dolaşımı, Dış Gezegenlerde Yaşam Bulmanın Anahtarı Olabilir