12 Haziran 2013

İlk Kez Bir Süper-Dünya’nın Atmosferi Gözlendi

Bir grup araştırmacı ilk kez bir süper-Dünyanın atmosferini doğrudan görüntülemeyi başardı. Gözlemlere göre gezegen atmosferi kalın bulutlarla kaplı.

Akihiko Fukui (NAOJ), Norio Narita (NAOJ) ve Kenji Kuroda (Tokyo Üniversitesi) liderliğindeki bir araştırma ekibi, Okayama Astrofizik Gözlemevi’nin (OAJ) iki teleskopunu kullanarak 14 Dünya kütlesindeki ve Yengeç içinde yer alan GJ 3470 b’nin atmosferini incelemeyi başardı.

ote_gj3470bAraştırmacılar Subaru Teleskopu gibi daha büyük teleskopların yardımıyla ayrıntılı gözlemler yaparak gezegenin atmosferinin bileşenlerini ortaya çıkarmayı planlıyor. Bu gezegen yıldızına çok yakın olan yörüngesinde oldukça yüksek hızda dolanıyor. Henüz bu tür gezegenlerin oluşum süreci bilinmiyor. Atmosferin ayrıntılı incelenmesiyle düşük sıcaklık gerektiren buza rastlanırsa gezegenin şimdiki yörüngesine birkaç astronomik birim uzaklıktan taşındığı, tersine buzun izine rastlanmazsa gezegenin yıldıza yakın bir yerde oluştuğu anlaşılacak. GJ 3470 b’nin atmosferinin ayrıntılı incelenmesi aynı zamanda süper-Dünya’nın oluşum sırlarını da aralaması bekleniyor.

Ayrıntılar:

Bu tür ötegezegenlerin yarıçaplarını belirlemek çok zordur. Bu nedenle birçok durumda kütleleri hakkında bilgi sahibi olunur. Bir ötegezegenin yarıçapı ancak ana yıldızının önünden geçerken yani geçiş yöntemiyle tespit edilebilir. Geçiş sırasında yıldızın görülen parlaklığında düşüş izlenir ki bu düşme başka nedenler dışında bir miktarda gezegenin büyüklüğüne bağlıdır. Parlaklıktaki azalma oranına göre gezegenin yarıçapı tahmin edilebilir.

Araştırma ekibi Çoklu Renk Görüntüleyici Teleskop’una (MITSuME) takılan 188 cm’lik Yakın-Kızılötesi Kamera/Tayfçekeri (ISLE) ve üç görünür ışık kamerası yardımıyla GJ 3470 b’nin geçiş anını son derece hassas bir şekilde gözlemledi. Ekip böylece yıldızın parlaklığındaki değişimi dört renkle elde etti. Her renk bir yarıçapa karşılık gelir. Sonuç olarak kızılötesi ışıkla elde edilen yarıçap değeri, görünür ışığa göre % 6 daha küçük olarak hesaplandı. Renkler arasındaki farklılık muhtemelen gezegenin atmosfer özelliklerine bağlıdır. Yıldızdan gelen ışık atmosferin kalınlığı ve bileşenleri nedeniyle emilmiş ya da saçılmıştır.

Geçiş yöntemine göre iki teleskopla elde edilen yıldızın parlaklık azalmaları grafiği. (NAOJ)

Renkli filtreler eşliğinde elde edilen gezegen yarıçap tahminleri grafiği. (NAOJ)

Şimdiye kadar GJ 3470 b’de dahil iki süper-Dünya’nın atmosferi ayrıntılı olarak incelendi. Bir ötegezegenin yarıçapını belirlemek çetin bir iştir. Genel olrak gezegenler yıldızlarına göre çok daha soluk ışık yayarlar. Geçiş sırasında algılanan ışığın parlaklığındaki azalmaya en az orya büyüklüğündeki bir teleskopla bakılarak gezegenin büyüklüğü tahmin edilebiliyor.

Yakın kızılötesi gözlemlere göre gezegenin yarıçapı Dünya’ya göre 4,3 kat daha büyüktür. Ayrıca kütle ve yarıçapa dayalı kuramsal hesaplara göre de gezegenin büyük miktarda atmosferi olması gerekiyor. Fukui bu durumu, “atmosferin hidrojen ve helyumdan oluştuğunu varsayarsak atmosfer kütlesi gezegenin toplam kütlesinin % 5 ile 20’si arasında olacaktır. Dünya atmosferinin Dünya kütlesinin onbinde biri (% 0,0001) kadar olduğunu düşünürsek, bu gezegenin çok kalın atmosferi olması gerekir” şeklinde yorumluyor.

Renklere göre ortaya çıkan yarıçap farklılığına bakarak GJ 3470 b’nin çok kalın bir atmosferi olduğunu söylemek yanlış olmaz. Kalın bulutlarla kaplı bir atmosferde renklere göre yarıçapların farklı değerleri göstermesi zaten beklenen bir durumdur.

Geçiş yöntemine göre gezegenin atmosferinden süzülüp gelen ışığın gösterimi. (NAOJ)

Araştırma ekibi Subaru Teleskopu ya da diğer büyük teleskopları kullanarak hata payı daha az olan incelemeler yapmak istiyor. “GJ 3470  b yıldızına Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığına göre 28 kere daha yakındır (0,036 astronomik birim). Gezegenin yörünge dönemi ise 3,3 gündür.

NAOJ
 


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>

*