Webb Teleskobu Şaşırtıcı Bir Bileşime Sahip “Yasaklanmış” Bir Gezegeni Ortaya Çıkardı
Küçük bir yıldızın etrafında dönen tuhaf bir dev gezegen, gökbilimcileri gezegen sistemlerinin nasıl oluştuğunu yeniden düşünmeye zorluyor.
James Webb Uzay Teleskobu’nu (JWST) kullanan gökbilimciler, genellikle “yasaklanmış” olarak nitelendirilen garip bir ötegezegen olan TOI-5205 b’yi daha yakından incelediler ve beklenmedik bir şey keşfettiler. Atmosferinin, kendi yıldızına kıyasla ağır elementler açısından alışılmadık derecede fakir olduğu görülüyor. Bu, dev gezegenlerin nasıl oluştuğu ve evrimleştiği hakkındaki uzun süredir geçerli olan fikirlerle çelişiyor.
The Astronomical Journal’da yayınlanan çalışma , NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Caleb Cañas liderliğinde , Carnegie Science’tan Shubham Kanodia ve uluslararası bir araştırma ekibinin önemli katkılarıyla gerçekleştirildi.
TOI-5205 b, Jüpiter’e benzer büyüklükte ancak Jüpiter’in yaklaşık dört katı büyüklüğünde ve Güneş’in kütlesinin yaklaşık yüzde 40’ı kadar olan çok daha küçük bir yıldızın etrafında dönüyor. Gezegen, “geçiş” olarak bilinen bir olayda yıldızının önünden geçtiğinde, yıldızın ışığının yaklaşık yüzde altısını engelliyor. Bilim insanları, gezegenin atmosferinin kimyasal bileşimini belirlemek ve kökenini daha iyi anlamak için ışığı farklı renklere ayıran spektrograflar kullanarak bu geçişleri analiz ediyorlar.
Gezegen Oluşum Teorilerine Meydan Okuma
Gezegenler, genç yıldızları çevreleyen dönen gaz ve toz disklerinin içinde oluşur. Gökbilimciler genellikle dev gezegenlerin bu disklerde geliştiği konusunda hemfikir olsa da, TOI-5205 b gibi sistemleri açıklamak zordur. Küçük ve soğuk bir yıldıza bu kadar yakın yörüngede dönen büyük bir gezegen, mevcut modellere tam olarak uymuyor.
Bu sıra dışı sistemleri araştırmak için, Tampa Üniversitesi’nden Kanodia, Cañas ve Jessica Libby-Roberts, JWST’nin en büyük 2. Döngü ötegezegen programı olan “Kırmızı Cüceler ve Yedi Dev” projesine liderlik ediyor. Proje, genellikle GEMS etiketi altında gruplandırılan TOI-5205 b gibi nadir dünyalara veya M cüce yıldızlarının etrafındaki dev ötegezegenlere odaklanıyor.
Kanodia, TOI-5205 b’yi ilk olarak 2023’te NASA’nın Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu’ndan ( TESS ) elde edilen verilerin takip gözlemlerini kullanarak doğruladı ; TESS bu gezegeni aday olarak belirlemişti. Şimdi ise atmosferinin ilk detaylı çalışmasını gerçekleştiren ekibin eş liderliğini yapıyor.
Gözlemlenen üç geçişten elde edilen veriler beklenmedik bir örüntüyü ortaya çıkardı. Gezegenin atmosferi, hidrojene oranla Jüpiter’den ve hatta kendi yıldızından bile daha az ağır element içeriyor. Bu durum alışılmadık çünkü dev gezegenler genellikle yıldızlarına kıyasla daha ağır elementler bakımından zengindir.
Gözlemler ayrıca atmosferde metan (CH₄) ve hidrojen sülfür (H₂S) tespit ederek kimyasal profiline daha fazla ayrıntı kattı.
Atmosfer ve İç Mekan Arasındaki Uyumsuzluk
Bu sonuçları yorumlamak için Zürih Üniversitesi’nden Simon Muller ve Ravit Helled adlı araştırmacılar gezegen yapısı modellerini kullandılar. Analizleri, geçiş ölçümlerine dayanarak, gezegenin bir bütün olarak atmosferinden yaklaşık 100 kat daha fazla metal içerdiğini göstermektedir.
Kanodia, “Gezegenin kütle ve yarıçap ölçümlerinden hesaplanan genel bileşimi için modellerimizin öngördüğünden çok daha düşük bir metal içeriği gözlemledik. Bu, ağır elementlerin oluşum sırasında içeri doğru göç ettiğini ve şimdi iç kısmının ve atmosferinin karışmadığını gösteriyor,” diye açıkladı. “Özetle, bu sonuçlar çok karbonca zengin, oksijence fakir bir gezegen atmosferine işaret ediyor.”
Ekip ayrıca, gözlem verilerini bozabilen ana yıldız üzerindeki yıldız lekelerinin etkilerini de hesaba kattı. Bu karanlık bölgeler, belirli dalga boylarını güçlendirerek ve olası atmosferik sinyalleri gizleyerek ölçülen ışığı değiştirdi.
Wallack ve Kanodia, aynı sistemin daha yeni bir JWST araştırmasında bu düzeltme yöntemini test ediyorlar. Bu yaklaşım, aktif yıldızların yörüngesinde dönen gezegenlerin gelecekteki gözlemlerini iyileştirebilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Webb Teleskobu Şaşırtıcı Bir Bileşime Sahip “Yasaklanmış” Bir Gezegeni Ortaya Çıkardı
Ay’ın Görünmez Kalkanı: 60 Yıllık Manyetik Sır Nihayet Aydınlandı