26 Temmuz 2011

Ötegezegenlerde Kutup Işığı Araştırması

Ressam gözüyle “sıcak Jüpiter’de oluşan bir kutup ışığı resmi. ( David A. Aguilar (CfA))

Dünya’daki kutup ışıkları (aurora) ya da Kuzey ve Güney Işıkları kutup bölgelerinde yaşayan insanlar için göz kamaştırıcı ışık gösterileridir. Gökyüzünde sanki yeşil ve kırmızı perdeler dalgalanır gibi bir görüntü ortaya çıkar. Aynı etki diğer gezegenlerde nasıl olur acaba? Yeni araştırmalar uzaktaki bir yıldızın yakınında dolanan bir “sıcak Jüpiter”de (Jüpiter kütleli ya da ondan büyük olup yıldıza çok yakın dolandığı için sıcak ve dev gezegenlere verilen ad) oluşan kutup ışığının Dünya’dakine göre 100-1000 kat daha büyük ve parlak olduğu sonucunu çıkardı. Üstelik bir bu doğa gösterisi kutup bölgeleriyle yetinmeyip gezegenin ekvator çizgisine kadar da inebiliyor.

“Doğrusu bu kutup ışığını seyredebilmek için rezervasyon yaptırmak isterdim” diyor Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden (CfA) Ofer Cohen.

Dünya’daki kutup ışıkları gezegenimizin sahip olduğu manyetik alana giren ve Güneş’ten gelen enerjik parçacıklar neden olur. Manyetik alanın etkisiyle kutuplara doğru yönelen parçacıklar atmosferi geçerken hava molekülleriyle çarpışıp neon ışığı gibi parlarlar. Aynı olay başka bir yıldızın çevresinde dolanan bir gezegende de oluşabilir.

Güneş’te gerçekleşen bir patlama sonucu korona kütle atımı ile (coronal mass ejection-CME) güneş sistemine milyarlarca ton plazma (elektrik yüklü sıcak gaz) gönderilir. CME Dünya’yı koruyan manyetik alanını bozarak kabarcıklı bir yermanyetik (geomagnetic) fırtınaya neden olur. 1989 yılında böyle yüksek enerjili bir CME, Quebec Bölgesi’nde büyük bir yermanyetik fırtınaya neden olmuştu.

Cohen ve ekibi yıldızından sadece birkaç milyon km uzaklıkta dolanan bir gaz devinin, yıldızda oluşan patlamadan nasıl etkileneceğini belirlemek için bir bilgisayar modeli oluşturdular. Patlamanın gezegenin atmosferinde ve manyetosferi üzerinde ne gibi değişimler yapabileceğini araştırdılar. Gaz devi oldukça fazla aşırı güçle karşılaşacaktır. Güneş Sistemine yayılan CME uzun bir yolculuktan sonra Dünya’ya ulaşır. Dünya ile sıcak gaz devinin karşılaştığı gücü kıyaslarsak bir patlayan yanardağın 1 km yakınına ve 100 km ötesine olan etkisini örnek verebiliriz.

Çalışma ekibinden Vinay Kashyap: “Gezegenin uğrayacağı etki güneş sistemi içinde olandan daha farklı olacaktır” diyor.

Modelde CME “sıcak Jüpiteri” vurarak onun manyetik alanını zayıflatıyor. Ardından CME parçacıkları gezegenin atmosferine ulaşıyor ve kutuptan ekvatora doğru halka şeklinde uzanan ve Dünya’dakine oranla 100-1000 kat daha enerjili kutup ışıklarının oluşmasına neden oluyor. Kutup ışığı dalgası altı saat boyunca gezegenin kuzey ve güney kutupları arasında gidip geliyor. Bu aşırı güç gezegenin manyetik alanı ve atmosferinin oluşturduğu kalkan nedeniyle bir süre sonra zayıflıyor.

“Hesaplarımız gezegenin koruyucu mekanizmasının ne kadar iyi çalıştığını gösteriyor. Jüpiter’in manyetik alanından daha zayıf manyetik alanı olan gezegen bile nispeten güvendedir” diyor Cohen.

Bu çalışmanın uzak yıldızların çevresinde dolanan kayalık gezegenlerin yaşanılabilirliğini test etmektedir. Gökadamızdaki yıldız grupları arasında öne çıkan kırmızı cüce yıldızlardır. Gökbilimciler bu yıldızların dünya benzeri gezegenleri barındırabileceğini ve onlara odaklanılması gerektiğini öne sürmüşlerdir.

Ancak kırmızı cüce Güneş’ten daha soğuk bir yıldız olduğundan onun suyu sıvı halde tutabileceği yaşam alanı yıldıza yakın bir yerdedir. Bu kadar yakındaki bir gezegenin yıldız patlamalarından ne ölçüde etkileneceği de bu araştırmanın konusudur.

Konuyla ilgili benzetim filmi için tıklayın.

CfA


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>

*