10 Ekim 2014

Ötegezegenin Hava Haritası

Gökbilimciler NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu ile bir ötegezegenin atmosfer sıcaklığını, içerdiği su miktarını ayrıntılı bir şekilde ölçmeye çalışıyor. Hedefteki gezegen ise sıcak Jüpiter sınıfında olan WASP-43b’dir.

WASP-43b Jüpiter büyüklüğünde olmasına karşılık ondan iki kat daha ağırdır. Gezegen yıldızına Merkür’ün Güneş’e uzaklığına göre daha yakın bir yörüngede dolanıyor. Yıldızı çevresinde sadece 19 saatte dolanmakta olup benzerleri arasında en kısa yörünge dönemine sahiptir.

WASP-43b

Bir yılı sadece 19 saat süren WASP-43b gezegeninin atmosferine ait sıcaklık dağılımını veren grafik (NASA, ESA, and Z. Levay (STScI)).

Gökbilimciler iki yöntemle çalışarak WASP-43b’nin ayrıntılı hava durumu haritasını oluşturdu. Çalışmanın birinde gezegenin atmosfer sıcaklığı farklı katmanlarına göre haritalandı ve içerdikleri su miktarının dağılımı da belirlendi.

Chicago Üniversitesi’nden Kevin Stevenson: “Gözlemlerimiz ilk kez bir gezegenin termal yapısının iki boyutlu haritasını ortaya çıkardı. Bu haritalar gezegen sıcak olan bölgesinden soğuk olan kısmına ısının nasıl taşındığını ortaya koyuyor” diyor.

Gezegen tıpkı Ay’ın Dünya’ya bir yüzünü gösterdiği gibi yıldızına kilitli bir şekilde dolanmaktadır. Bu nedenle gece ve gündüzün yaşandığı kısımları farklılıklar göstermektedir. Gezegen üzerinde sıcaklığın 500 Santigrad ve 1500 Santigrad arasında değişim göstermesi ses hızını aşan sertlikte rüzgârların oluşmasına neden olmaktadır.

WASP-43b’nin atmosferini inceleyen ekip ilk kez iki yöntemi birlikte kullandı.

İlk yöntemde gezegenin gece ve gündüz sınırındaki atmosferinden süzülen yıldız ışığının tayfına bakılarak su miktarı ölçüldü.

Haritayı daha ayrıntılı hale getirmek amacıyla ekip farklı boylamlardaki su miktarını ve sıcaklığı ölçtü. Bu ise gezegenden gelen ışık ölçü alınarak yapıldı. Yıldız ve gezegenden gelen ışığın % 99,95’inin yıldız kaynaklı olması bu önemli ölçümü Hubble ile yapmayı gerektirdi. Gezegen yıldızı çevresinde dolanırken farklı konumlarda ölçümler yapıldı ve atmosferin birçok noktasının değerleri elde edildi.

Chicago Üniversitesi’nden Jacob Bean: “Üç yıllık çalışma sırasında bize veri sağlayacak üç geçiş izledik. Bu sayede bir ötegezegenin ilk kez sıcaklık haritası oluşturuldu” diyor.

Gezegensel ortamlardaki farklı elementlerin oranlarını bulma gezegen oluşumlarını anlamak için önemli ipuçları sağlar.

İngiltere’deki Cambridge Üniversitesi’nden Nikku Madhusudhan: “Güneş Sistemi’ndeki bunun gibi tuhaf ve zorlu şartlara sahip gezegen olmaması nedeniyle bu çalışma böyle bir dünyanın nasıl oluşabileceği yönünde yeni bilgiler kazandırır. Eldeki bilgiler gezegen oluşum modelleriyle tutarlıdır” diyor.

Ekip WASP-43b’nin yıldızının ışığını çok az yansıttığını gördü. Yeryüzünde güneş ışığını en az yansıtan bulutlar belki WASP-43b’de yok ama atmosferinde su buharı mevcut.

Chicago Üniversitesi’nden Laura Kreidberg: “Gezegenin atmosferindeki su buharlaşmış ve oldukça yoğun bulutlar oluşturmuş” diyor.

Suyun dev gezegenin oluşumunda önemli pay sahibi olduğu düşünülüyor. Gökbilimciler kuyrukluyıldızların genç gezegenlere çarpması nedeniyle üzerlerindeki suyu ve diğer elementleri bıraktıklarını düşünüyor. Ancak Güneş Sistemi’ndeki dev gezegenlerde suyun çok az olması bunun ancak yıldıza yakın yerlerde olabileceği anlamına gelir.

Fransa Lyon’daki École Normale Supérieure’den Derek Homeier: “Şimdiye kadar uzay araçlarımız Jüpiter’in derinliklerindeki su miktarını ölçemedi. Ancak bu dev gezegende durum farklı” diyor ve ekliyor: “WASP-43b’deki su buhar şeklinde olduğundan izi kolay sürüldü. Yani gezegenin birçok yeriyle ilgili aldığımız bilgiler su buharının varlığını gösterdi.”

Güneş ile benzer kimyasal bileşime sahip WASP-43b’de beklendiği miktarda su olduğu görüldü.

“Bu bize gezegen oluşumları hakkında temel bilgiyi veriyor. Bundan sonra farklı gezegenlerdeki kimyasal yapı ve su miktarını ölçmek istiyoruz” diyor Kreidberg [1].

Notlar

[1] Hubble’ın varisi James Webb Uzay Teleskopu ile sıcaklık dışında gezegenlerdeki su miktarı yanında atmosferlerindeki karbon monoksit, karbon dioksit, amonyak ve metan miktarları da ölçülebilecek.

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>

*