24 Temmuz 2014

Beklenenden Daha Kuru Üç Gezegen

NASA’nın Hubble Uzay Teleskopu’nu kullanan gökbilimciler Güneş benzeri yıldızların çevresinde dolanan üç gezegenin atmosferindeki su buharını araştırdı. Sonuç ise beklenenin tersi: bu gezegenler neredeyse kuru.

HD 189733b, HD 209458b ve WASP-12b adlı Dünya’dan 60 ile 900 ışık yılı uzaklıklarda yer alan üç gezegenin atmosferlerinin sıcaklığı nedeniyle su çevrimine uygun olmaları ve bu nedenle bolca ortama yayılan su buharının kolayca fark edileceği düşünülüyordu.

otegezegen

150 ışık yılı uzağımızda yer alan güneş benzeri bir yıldızın çevresinde dolanan gaz devi HD 209458b (takma adı Osiris) gezegenin temsili resmi. Gezegen 1100 Santigrad derece sıcaklığa sahip (NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)).

Sıcaklıkları 800 ile 2200 Santigrad derece arasında değişen bu “sıcak Jüpiterlerin” atmosferlerinde gezegen oluşum modellerine göre onda bir ile binde-bir oranında  daha az miktarda su buharı olduğu görüldü. İngiltere Cambridge Üniversitesi Astronomi Enstitüsü’nden Nikku Madhusudhan: “HD 209458b ile Güneş Sistemi dışındaki bir gezegende yapılan en hassas kimyasal ölçümü gerçekleştirdik. Bunun sonucunda bu gezegende su olduğuna emin olduk. Ancak bu suyun az miktarda olması bizi çok şaşırttı” diyor.

Madhusudhan liderliğindeki araştırma ekibine göre bu sonuç mevcut ötegezegen kuramında değişim olması demek. “Hepimiz bu gezegenlerin oluştuktan sonra içe doğru göç ettiklerini biliyoruz. Öyleyse bu gezegenlerde bolca su olması gerekir. Gezegen oluşumu modelini bu bağlamda yeniden değerlendirmek gerekir.”

Bu sonuçların yaşam olasılığı olan Dünya büyüklüğündeki ötegezegenler için su arama yöntemlerinde önemli etkileri olabileceği belirtiliyor. Geleceğin teleskoplarında böylesi çalışmalar için oldukça hassas veri sağlayabilecek aletler olması gerekir. “Bir süper-dünya için (birkaç Dünya kütleli karasal gezegen) tahmin edilenden daha az miktarda su olduğu sonucuna da hazır olunmalıdır” diyor Madhusudhan.

Üç gezegenin su-buharı analizleri. Düşey eksen subuharı miktarını yüzde olarak göstermektedir ( NASA, ESA, N. Madhusudhan (University of Cambridge), and A. Feild and G. Bacon (STScI)).

Madhusudhan ve ekibi ötegezegenlerin atmosferlerindeki su buharı miktarını belirleyebilmek için Hubble’ın yakın-kızılötesi tayfölçerini kullandılar.

Ekip kızılötesi tayfölçeri ile yeterli ışınımı alabilmek için nispeten parlak yıldıza yakın gezegenleri seçtiler. Böylece gezegenlerin atmosferlerinden süzülüp gelen yıldızın ışığına bakıp su buharının izini bulabilirlerdi.

Atmosferimizdeki suyun varlığı nedeniyle yeryüzündeki herhangi bir teleskopla böylesi bir gözlemi olanaksızdır. Makalenin eş yazarlarından Toronto Üniversitesi Dunlap Enstitüsü’nden Nicolas Crouzet: “Bu tür bir inceleme için bize Hubble Teleskopu gerekliydi” diyor.

Mevcut modele göre güneş sistemimizdeki devlerin oluşumuna benzer şekilde bebek yıldız oluştuktan sonra çevresindeki kimyasal maddelerden içeriği hidrojen, helyum ve diğer elementleri barındıran buzlu parçalardan çekirdekler oluştu. Toz parçacıkları birbirleriyle birleşerek daha büyük yapıları oluşturdu. Kütle çekiminin daha büyük olduğu çekirdekler daha da büyüdü. Bu da en sonunda kayasal ve gaz gezegenlerin oluşmasını sağladı.

Bu kurama göre dev gezegen oluştuktan sonra atmosferinde özellikle oksijenin ve su buharının izleri olması gerekir. Bu araştırmada ortaya çıkan düşük su buharı miktarı kuramın öngörüsüyle çelişmektedir. Bu da beraberinde birçok soruyu akıllara getirmektedir.

Maryland Üniversitesi’nden Drake Deming: “Bilgimiz hala çok az, ama güneş sistemleri ve gezegenlerinin nasıl oluştuğunu anlamak için önümüze yeni bir alan açılmış görülüyor. Buradaki temel sorun diğer sistemlerde de bizdeki oranlarda suyun olmasını öngörüyor olmamızdır. Ancak bu çalışma ile başka sistemlerde beklenenden daha az miktarda su olabileceği gösterilmiştir” diyor.

Hubble


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*