14 Mart 2013

HR 8799c’nin Atmosferinde Su Var

HR 8799c gezegeninin atmosferi ile yıldızı saran gaz bulutunu gösteren temsili resim. (Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics; Mediafarm)

WM Keck Gözlemevi’nden yararlanan Uluslararası bir bilim ekibi Güneş Sistemi dışında Jüpiter büyüklüğündeki bir gezegenin atmosferini inceledi.

Toronto Üniversitesi Dunlap Enstitüsü Astronomi ve Astrofizik ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuarı’ndan (LLNL) gökbilimci Quinn Konopacky: “Keck Gözlemevi’nin eşsiz görüntüleme ve veri işleme yöntemleri yardımıyla gezegen sisteminin yapısını çalışabiliyoruz” diyor.

LLNL’den akip üyesi gökbilimci Bruce Macintosh: “Daha önce hiç böyle net bir tayf elde edilmemişti. Doğrudan görüntüleme yöntemiyle elde ettiğimiz yüksek çözünürlüklü yeni gözlemler bize, gezegen oluşumu açısından yeni bir çalışma başlatılmasına izin verdi” diyor.

Hawai’deki Mauna Kea Dağı zirvesinde yer alan dev Keck II Teleskopu’ndaki OSIRIS aracından yararlanan araştırma ekibi bir gezegenin atmosferinde su buharı ve karbondioksit molekül bulutlarının kimyasal parmak izini elde etti. Lowell Gözlemevi’nden gökbilimci Travis Barman: “Bu düzeydeki ayrıntı ile atmosferdeki karbon miktarı ile oksijen miktarını karşılaştırabilirsiniz. Bu kimyasal karışım karşımızda ne tip bir gezegen olduğunu ortaya çıkarır” diyor.

Gezegenlerin oluşumuyla ilgili öne sürülen iki model bulunuyor: çekirdeğe toplanma ve kütle çekimi. Oluşan yıldız gezegen oluşum diskiyle çevrilidir. Birinci senaryoya göre katı çekirdek gaz diskten madde emdikçe büyür ve sonuçta gezegene dönüşür. Diğer senaryoya göreyse disk kendiliğinden çökerek gezegenleri oluşturur. Gezegenin özellikleri atmosferinin bileşimi veya onu oluşturan diğer parçaların ipuçlarıyla elde edilir.

Gezegenin atmosferindeki su buharına ait açık kanıtlar gösteriyor ki bu kimyasal imza üst yıldızda beklenilenden daha azdır. Milyonlarca yıl önce oluşan gezegen, yüksek miktarda oksijen ve karbon miktarına sahip gaz ile oluşmuştur. Soğuyan çekirdek zamanla buz-su tutan katı yüzeye dönüşür ve bu güneş sistemimizin oluşumunu açıklayan modelle benzerlik gösterir.

“Katılaşan çekirdek yeterince büyüdükten sonra kütle çekimiyle çevresindeki gazı çeker. Bu sırada kütle çekimindeki dengesizlik mevcut oksijen ve su buharının bir kısmını kaybetmesiyle sonuçlanır” diyor Konopacky.

Çalışmaya konu olan 130 ışık yılı uzaklıktaki HR 8799 adlı yıldız bilinen dört gaz devine sahiptir. Bu gezegenler diğer sistemlere göre ayrı ayrı görülebilir.
Gezegende su buharının izine rastlansa da Jüpiter benzeri gezegen yaşam açısından inanılmaz sıcaktır. Yine de bu keşif Dünya benzeri gezegenlerin keşfi açısından önem arz etmektedir. “HR 8799’un dev gezegenlerinin oluşum süreci aynı zamanda Güneş’e yakın karasal gezegenlerin oluşum süreciyle ilgili ipuçları verir” diyor Dr. Macintosh.

HR 8799 sistemi.(NRC-HIA, C. Marois and Keck Observatory)

HR 8799 Sistemi:

Sistemin dört gezegeni Güneş Sistemi’ndeki tüm gezegenlerden daha büyük ve üç ile yedi Jüpiter kütlelidir. Büyük yörüngeleri ise bizimkilerle benzerlik gösterir. Sistemin oldukça genç, 30 milyon yıl yaşında olduğu düşünülüyor. HR 8799c Güneş-Dünya uzaklığında göre yıldızından 40 kat daha uzakta dolanır. Başka bir ifadeyle gezegen Neptün’den daha uzak bir yörüngeye sahiptir.

OSIRIS Aleti:

Uzaktaki dev gezegenin atmosferi OSIRIS olarak bilinen yüksek çözünürlüklü tayf görüntüleme aletiyle incelendi. Keck üzerindeki gelişmiş optik teknolojisiyle gökbilimciler HR 8799c’nin görüntüsü için yıldızdan gelen ışık ayırt edilerek gezegenin ışığının tayfı belirlendi. Böylece dev gezegenin atmosferinin bileşenleri ayrıntılı olarak anlaşıldı.

Keck II ile elde edilen kızılötesi görüntünün Dünya atmosferinden kaynaklanan bozukluğu ise Hubble Uzay Teleskopu ile giderildi.

WM Keck gözlemevi Dünya’nın en büyük ve en bilimsel üretkenliğe sahip teleskoplara sahiptir. Gözlemevi Mauna Kea tepesinde kurulu olan iki 10 m’lik optik/kızıltesi teleskop ve onlarla eşgüdümlü çalışan çoklu-cisim tayfölçerler, görüntüleyiciler, yüksek çözünürlüklü tayfölçerler ve dünyanın önde gelen lazer araçlarıyla donatılmıştır.
W.M.Keck


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>

*