15 Eylül 2017

Kapkara Gezegen: WASP-12b

Gökbilimciler gözde gezegenlerden WASP-12b’nin hemen hemen hiç ışık yansıtmadığını belirledi. Buna göre WASP-12b’nin rengi zift siyahı. Bu keşif gezegenin atmosferik yapısı üzerinde bilgi vermekle kalmıyor önceki tezleri de reddediyor. Sonuçlar aynı zamanda benzer büyüklükteki ötegezegen gözlemlerine göre de zıt tarafta yer buluyor.

Yıldızına neredeyse sürtünerek dolanan WASP-12b’nin kapkara olduğu belirlendi (NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)).

Hubble teleskopundaki STIS adlı aleti kullanan gökbilimciler WASP-12b’nin atmosfer yapısını öğrenmek için albedo değerini yani ne kadar ışık yansıttığını ölçtü [1].

McGill Üniversitesindeki Ötegezegen Araştırma Enstitüsündeki (Institute for Research on Exoplanets) astronomi yüksek lisans öğrencisi Taylor Bell sonuçlara şaşırdıklarını ifade ediyor: “WASP-12b’nin ölçülen albedo değeri en fazla 0,064’tür. Bu yeni dökülmüş asfaltın yansıtıcılığından daha düşük ve koyu bir gezegen olduğu anlamına gelmektedir” diyor. Ay’ın 0,12 albedo değerine göre yarısından daha küçük yansıtıcı olması demek. “Düşük albedo her şeye rağmen WASP-12b ve diğer benzer ötegezegenler hakkında çok az şey bildiğimizin bir göstergesidir” diyor Bell [2].

400 ışık yılı uzaklıktaki WASP-12b Güneş benzeri bir yıldız olan WASP-12A’nın yörüngesindedir. 2008 yılında keşfedildiğinden bu yana en çok incelenen ötegezegenlerden biridir. Yörünge dönemi 1 Dünya günü ve neredeyse iki Jüpiter çapındaki gezegen sıcak Jüpiter sınıfındadır. Yıldızına çok yakın dolandığı için yüzey sıcaklığı 2600 dereceye yükselir ve yıldızın güçlü kütle çekimi gezegeni yumurta gibi gerer.

Yüksek sıcaklık düşük albedonun bir sonucu olabilir. “Siyah renkte olan başka sıcak Jüpiterler de var, ancak bunlar WASP-12b’ye göre daha serin. Bu gezegenlerdeki bulut ve alkali metallerin ışığı emdiği ileri sürülüyor ancak aynı sistem WASP-12b’de çalışmıyor” diyor Bell.

WASP-12b’deki gün ışığı bulutların oluşmasına engel olur ve böylece sıcak alkali metaller iyonlaşır. Atmosferi, hidrojen moleküllerini atomik hidrojene kadar parçalayacak kadar sıcak olan düşük kütleli bir yıldızın atmosferi gibi davranır. Tüm bunlar ötegezegenin düşük albedosunun nedeni olarak gösterilebilir.

WASP-12b’nin albedosu Ekim 2016’da gezegenin yıldızın önünden geçişi sırasında ölçüldü. Bir ötegezegenin albedosunu ölçmenin bilinen en iyi yöntemi budur ve doğrudan yansıyan ışık miktarını hesaplamakla ilgilidir. Tüm bunlara karşılık bu teknik bilinen geçiş gözlemlerinden on kat daha fazla hassasiyet gerektirir. Araştırmacılar WASP-12b’nin albedosunu Hubble yardımıyla birkaç farklı dalga boyu gözlemiyle belirledi.

Araştırmanın eş-yazarı İngiltere’deki Exeter Üniversitesinden Nikolay Nikolov: “Albedoyu ölçtükten sonra verilerimizi gezegenin önceden önerilmiş tayfsal modelleriyle karşılaştırdık. Verilerin önerilen iki modelden hiçbirine uymadığını fark ettik. Yeni veriler WASP-12b’nin atmosferinin atomik hidrojen ve helyumdan oluştuğunu gösteriyor” diyor [3].

WASP-12b, HD 189733b’den sonra tayfsal olarak albedosu ölçülen ikinci gezegendir. Bu tür verilerde gezegenden gelen ışığın tayfsal kırmızıdan maviye hangi rengi yansıttığı belirlenir. Örneğin HD 189733b gezegeninde mavi renk ağırlıkta iken WASP-12b’de hiçbir ışık gözlenmedi. Bununla birlikte WASP-12b yüksek sıcaklığından dolayı sıcak bir metalin yaydığı kırmızı renkte ışık yaymaktadır.

“Ölçülen tayfsal albedo ile ilk gezegenin albedosu arasındaki farklılık bu tür gözlemlerin önemini ortaya koyuyor ve sıcak Jüpiterler arasındaki çeşitliliğe dikkat çekiyor” diyor Bell.

Notlar

[1] Ekip, ışık kaynağından dağılan ışığı ölçen ve 1’in üstünde değerlere sahip olabilen optik geometrik albedoyu ölçtü. Bu değer her zaman 0-1 aralığında tanımlanan Bond albedonun tersine tüm dalga boylarında ölçülebilir.

[2] Dünya’nın ortalama optik geometrik albedo değeri yaklaşık 0,37’dir. Satürn’ün buzlarla kaplı Enceladus uydusu 1,4’lük albedosuyla Güneş Sistemindeki en iyi yansıtıcı değerine sahiptir.

[3] Önerilen modellerden biri Mie dağılımı olarak bilinen alüminyum oksitle kaplı ve Rayleigh saçılımına göre bulut içermeyen atmosferdir.

Hubble/ESA


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>

*