NASA teleskopları cevabı buldu: Bazı ötegezegenler neden daha şişkin?

WASP-107 b, bilinen en düşük yoğunluğa sahip gezegenlerden (Temsili/NASA)
WASP-107 b, bilinen en düşük yoğunluğa sahip gezegenlerden (Temsili/NASA)
TT

NASA teleskopları cevabı buldu: Bazı ötegezegenler neden daha şişkin?

WASP-107 b, bilinen en düşük yoğunluğa sahip gezegenlerden (Temsili/NASA)
WASP-107 b, bilinen en düşük yoğunluğa sahip gezegenlerden (Temsili/NASA)

NASA teleskoplarından yararlanan bilim insanları bazı gezegenlerin neden şişkin göründüğü sorusuna bir yanıt getirdi. 

Önde gelen hakemli dergi Nature'da pazartesi günü yayımlanan iki ayrı araştırma gökbilimcilerin uzun süredir çözmeye çalıştığı bu gizeme ışık tutarken, gezegenlerin atmosfer ve iç yapılarına yönelik gelecek çalışmalar açısından da önem arz ediyor. 

Dünya'dan yaklaşık 200 ışık yılı uzaktaki bir yıldızın etrafında dönen WASP-107 b'nin yapısını inceleyen bilim insanları, bu ötegezegenin kütlesiyle boyutu arasında nasıl bu kadar fark olabildiğini anlamaya çalıştı. Jüpiter'e yakın bir büyüklüğe sahip olmasına karşın onun neredeyse 10'da biri kadar kütlesi olan gökcismi, bilinen en düşük yoğunluğa sahip gezegenlerden.

Çalışmalardan birinin başyazarı, Johns Hopkins Üniversitesi'nden David Sing şöyle diyor: 

WASP-107 b, Webb için çok ilginç bir hedef çünkü üzerinde çalıştığımız diğer düşük yoğunluklu gezegenlerin, sıcak Jüpiterlerin çoğundan kayda değer derecede daha soğuk ve kütle olarak da Neptün'e daha yakın.

Diğer şişkin gezegenlerden daha soğuk ve düşük kütleli olduğundan WASP-107 b'nin yoğunluğu bilim insanları için bir soru işaretine yol açıyordu: Gezegenin yıldızından aldığı enerji, içindeki gazların şişmesine yol açacak seviyede değildi.

Araştırmalardan diğerini yürüten, Arizona Eyalet Üniversitesi'nden Luis Welbanks, NASA'ya yaptığı açıklamada "WASP-107 b'nin yarıçapına, kütlesine, yaşına ve iç sıcaklığına dair varsayıma dayanarak çok küçük, kayalık bir çekirdeği olduğunu ve bunun, muazzam bir hidrojen ve helyum kütlesiyle çevrili olduğunu düşünüyorduk" dedi: 

Fakat bu kadar küçük bir çekirdeğin nasıl bu kadar çok gazı süpürdüğünü ve sonra da Jüpiter'e yakın kütleli bir gezegene dönüşmediğini anlamak zordu.

NASA'nın James Webb ve Hubble'ın gözlemlerini inceleyen araştırmacılar, ötegezegenin atmosferinde çok düşük miktarda metan gazı buldu. Bu bulguya dayanan bilim insanları WASP-107 b'nin iç kısmının düşünülenden çok daha sıcak ve çekirdeğinin de daha büyük kütleli olması gerektiği sonucuna vardı.

Araştırmacılar bu sıcaklığın, gezegenin yıldızı etrafında tam bir daire şekilde dönmemesi sonucu ortaya çıkan gelgit ısınması denen bir olgudan kaynaklandığını tahmin ediyor. Bu durum, gezegenin maruz kaldığı kütleçekim kuvvetinin sürekli değişmesiyle iç kısımdaki sürtüme sonucu ortaya çıkıyor.

Bilim insanları bu sürecin gezegenin şişkinliğine açıklama getirdiğini düşünüyor.

Ötegezegenin atmosferinde sülfür dioksit, su buharı, karbondioksit ve karbonmonoksit de tespit eden araştırmacılar WASP-107 b'nin Uranüs ve Neptün'den daha fazla ağır elemente sahip olduğunu buldu.

NASA, yeni bulguların diğer düşük yoğunluklu gezegenlerin neden şişkin olduğuna açıklama sunarak ötegezegen araştırmalarında "uzun süredir devam eden bir gizemi" aydınlatabilir.

Independent Türkçe, Science Daily, CBS News, NASA, Nature



30 yıldır gözlemlenen "başarısız yıldızın" ikiz olduğu keşfedildi

İkili birbirine çok yakın olduğu için bugüne kadar tek bir cisim sanılıyordu (K. Miller/R. Hurt/Caltech/IPAC)
İkili birbirine çok yakın olduğu için bugüne kadar tek bir cisim sanılıyordu (K. Miller/R. Hurt/Caltech/IPAC)
TT

30 yıldır gözlemlenen "başarısız yıldızın" ikiz olduğu keşfedildi

İkili birbirine çok yakın olduğu için bugüne kadar tek bir cisim sanılıyordu (K. Miller/R. Hurt/Caltech/IPAC)
İkili birbirine çok yakın olduğu için bugüne kadar tek bir cisim sanılıyordu (K. Miller/R. Hurt/Caltech/IPAC)

Gökbilimcilerin yıllardır aşina olduğu kahverengi cücenin aslında iki cisim olduğu ortaya çıktı. Türünün ilk örneği olan ikili sistemin tespiti, yıllardır çözülmeyi bekleyen bir gizemi de aydınlattı.

1995'te keşfedilen Gliese 229B, bulunan ilk kahverengi cüceydi. "Başarısız yıldız" da denen bu cisimler, yıldızlar gibi gaz ve toz bulutunun çökmesi sonucu oluşsa da çekirdeklerinde nükleer füzyonu tetikleyecek kütleye sahip değiller. 

Yaklaşık 19 ışık yılı uzaktaki bir yıldızın yörüngesinde dönen Gliese 229B'nin beklenenden çok daha sönük olması uzun zamandır gökbilimcilerin kafasını kurcalıyordu.

Gökcisminin aslında iki ayrı kahverengi cüce olduğu teorisi ortaya atılsa da bir türlü kanıtlanamamıştı.

Önde gelen hakemli dergi Nature'da dün (16 Ekim) yayımlanan çalışmayı yürüten ekip, Şili'deki Çok Büyük Teleskop'u kullanarak bu teoriyi doğruladı. 

Gliese 229B'den yayılan ışığı inceleyen araştırmacılar, zıt yönlerde dönen iki ayrı kahverengi cüce olduğunu gördü. 

Gliese 229Ba ve Gliese 229Bb adı verilen cisimler, yaklaşık 6 milyon kilometre gibi çok yakın bir mesafeden birbirinin etrafında dönüyordu. Bu mesafe kulağa epey uzak gelse de 19 ışık yılı uzaklıktan bakıldığında, aslında cisimlerin ayırt edilmesini engelleyecek kadar yakın.

Daha önce kahverengi cüce çiftleri saptanmıştı ama bu ikili, çok daha yakın bir şekilde dönüyor. Birbirlerinin yörüngesi etrafındaki dönüşlerini 12 günde tamamlayan cisimlerden biri Jüpiter'in 38, diğeri de 34 katı kütleye sahip.

ABD'deki Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde (Caltech) doktora öğrencisi ve makalenin başyazarı Jerry Xuan, "Gliese 229B, örnek bir kahverengi cüce olarak kabul ediliyordu" diyerek ekliyor:

Artık bu cismin doğası hakkında başından beri yanıldığımızı öğrendik. Bir değil iki taneler.

Amerikan Doğa Tarihi Müzesi'nden çalışmanın ortak yazarı Rebecca Oppenheimer ise bulgular hakkında "Evrenin ne kadar tuhaf olduğunu ve yıldız sistemlerinin bizimkinden ne kadar farklı olduğunu gösteriyor" ifadelerini kullanıyor.

Gliese 229B ikilisinin nasıl meydana geldiği henüz net değil. Bilim insanları, onları oluşturan toz ve gaz bulutunun ikiye ayrılarak iki tane kahverengi cüce "tohumu" üretmiş olabileceğini düşünüyor.

Aralarında kütleçekimsel bir bağ oluşan bu tohumlar, bugün görülen cisimleri meydana getirmiş olabilir.

İlk kahverengi cücenin aslında ikiz olması, bu türden daha fazla çift olabileceği düşüncesini de akla getiriyor. 

Araştırmacılar bundan sonra birbirine çok yakın mesafeden dönen kahverengi cüce çiftlerini aramayı planlıyor. 

Caltech'ten Prof. Shri Kulkarni, yeni çalışma hakkında "Neredeyse 30 yıl sonra yeni bir gelişme olduğunu görmek çok güzel" diyor. Son araştırma ekibinde yer almayan ancak Gliese 229B'yi ilk keşfedenler arasında olan Prof. Kulkarni ekliyor: 

Bu ikili sistem insanı yine hayrete düşürüyor.

Independent Türkçe, Space.com, Associated Press, Nature