GRAVITY aygıtı ötegezegen görüntüleme konusunda yeni bir çığır açtı

Son-teknoloji ürünü VLT aygıtı fırtınalı ötegezegendeki ayrıntıları optik girişimölçümü ile ortaya çıkardı

Ressam gözüyle HR8799e gezegeni. (Telif:ESO/L. Calçada)

ESO’nun Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri (VLTI) üzerindeki son teknoloji ürünü GRAVITY aygıtı optik girişim ölçümü yöntemi ile ilk ötegezegen gözlemini gerçekleştirdi. Bu yöntemle gezegen-ölçeğindeki bir fırtına boyunca ilerleyen demir ve silikat bulutlarından oluşan karmaşık bir ötegezegen atmosferi gözler önüne serildi. Yeni yöntem sayesinde bugün bilinen çoğu ötegezegenin özelliklerinin belirlenmesi adına eşsiz fırsatlar da ortaya çıkmış oldu.

Elde edilen sonuçlar bugün Astronomy and Astrophysics adlı dergide GRAVITY İşbirliği [1] tarafından HR8799e ötegezegenine ait optik girişimölçümü yöntemi ile alınan gözlemleri içeren bir makale ile duyuruldu. Ötegezegen 2010 yılında Dünya’dan yaklaşık 129 ışık-yılı uzaklığında, Kanatlıat takımyıldızı doğrultusundaki genç anakol yıldızı HR8799 etrafında dolanırken keşfedildi.

HR8799e’nin yeni özelliklerini ortaya çıkaran bugünkü sonuçlar yüksek çözünürlüğe ve duyarlılığa sahip bir aygıt gerektirmekteydi. GRAVITY, girişimölçümü olarak bilinen bir yöntem sayesinde, ESO’nun VLT’sini oluşturan dört birim teleskopun aynı anda çalışarak yaptığı gözlemleri kullanmış ve  tek bir büyük teleskopa bağlanmış gibi veri toplayabilmiştir [2]. Bu süper bir teleskop meydana getirerek — VLTI — HR8799e’nin atmosferinden ve etrafında dolandığı yıldızdan gelen ışığı toplayarak hassas bir şekilde ayırt edebilmiştir.  

HR8977e Güneş Sistemimizde olmayan bir dünya yani bir ‘süper-Jüpiter’dir, Güneş’in etrafında dolanan bütün gezegenlerden daha fazla kütleli ve çok daha gençtir. Sadece 30 milyon yıllık yaşı ile bu bebek ötegezegen, bilimcilere gezegenlerin ve gezegen sistemlerinin oluşumu hakkında yeni pencereler açmaya yetecek kadar gençtir. Bu ötegezegen yaşam için pek de müsait değil — oluşumundan geride kalan enerji ile güçlü sera etkisi HR8799e’yi neredeyse 1000 °C’ye kadar ısıtmaktadır.

Şimdiye kadar ilk kez bir ötegezenin ayrıntılı gözlemleri için optik girişimölçümü yöntemi kullanılıyor ve bu yeni teknik benzeri görülmemiş bir niteliğe sahip ayrıntılı bir tayf elde edilmesini sağlıyor. Ekibin ölçümleri sayesinde HR8799e’nin atmosfer bileşenleri de ortaya çıkarılmış oldu — ki bazı şaşırtıcı sonuçlar içeriyordu. 

HR8799 yıldızı Kanatlıat (Pegasus) takımyıldızında bulunmaktadır. (Telif:ESO/Digitized Sky Survey 2)
Çok Büyük Teleskop (VLT) dizgesi üçüncü bin yıl başında Avrupa’nın yerde konuşlandırdığı en önemli gökbilim tesisidir. Dünya’nın en gelişmiş bu optik aleti, dört adet 8.2m çaplı ana aynalardan oluşan Birim Teleskop ve taşınabilir dört adet 1.8m çapında Yardımcı Teleskobu içerir. 

Analizlerimizin sonuçlarına göre HR8799e metandan çok daha fazla karbon monoksit içeren bir atmosfere sahip bu da denge kimyası ile beklenen bir şey değil,” diye açıklıyor Paris Gözlemevi – PSL ve Max Planck Yer-ötesi Fiziği Enstitüsünden CNRS araştırmacısı ve ekip lideri Sylvestre Lacour. “Bu şaşırtıcı sonucu en iyi şu şekilde açıklayabiliriz; atmosfer içinde karbon monoksitin hidrojenle etkileşerek metan oluşturmasını engelleyen dikey rüzgârların varlığı.”   

Ekip ayrıca atmosferin demir ve silikat bulutları da içerdiğini buldu. Karbon monoksit fazlalılığı ile birleştiğinde, HR8799e’nin atmosferinde dev ve şiddetli bir fırtınanın hakim olduğu sonucuna varılıyor.

Gözlemlerimiz, karanlık bulutların fırtınalı parçaları içinde girdap şeklinde dolanan ılık ışık ışınları ile içerden aydınlatılan bir gaz topu öneriyor,” şeklinde ayrıntılandırıyor Lacour. “Silikat ve demir parçacıklarından oluşan bulutların konvektif hareketleri parçalanıp tekrar iç kısımlara yağmur şeklinde dönmelerini sağlıyor.  Bu doğmakta olan dev bir ötegezegenin hareketli atmosferine dair bir resim çiziyor ve burada karmaşık fiziksel ve kimyasal süreçler iş başında.

Bu sonuç GRAVITY’nin bir dizi etkileyici keşfine dayanmaktadır ki bunlar arasında geçen yılın büyük buluşu olan gökada merkezindeki karadeliğin olay ufku dışında ışık hızının % 30’u hızla dolanan gaz gözlemi de yer almaktadır. Ayrıca ESO teleskopları ve aygıtlarınca kullanılan bir dizi ötegezegen gözlem yöntemlerine yenisini ekleyerek etkileyici yeni keşiflerin yolunu açmıştır [4].

Notlar

[1] GRAVITY, aralarında Max Planck Yer-ötesi Fiziği Enstitüsü (Almanya), Paris Gözlemevi-PSL LESIA / CNRS / Sorbonne Üniversitesi / Paris Diderot Üniversitesi ve Grenoble Alpleri Üniversitesi IPAG /CNRS (Fransa), Max-Planck Gökbilim Enstitüsü (Almanya), Cologne Üniversitesi (Almanya), Astrofizik ve Kütleçekimi Merkezi – CENTRA ile ESO’nun bulunduğu bir işbirliğinin ürünüdür. 

[2] Girişimölçümü gökbilimcilerin birden fazla küçük teleskopu aynı anda kullanarak bir süper-teleskop meydana getirmelerini sağlayan bir tekniktir. ESO’nun VLTI girişimölçüm teleskop sistemi Çok Büyük Teleskopu oluşturan iki ya da daha fazla Birim Teleskopu (UT) ya da daha küçük tüm dört Yardımcı Teleskopu kullanarak oluşturulmaktadır. Her bir UT 8.2-metrelik birincil aynaya sahip olduğundan onların bir araya getirilmesiyle tek başına bir UT’nin elde ettiğinden 25 kat daha fazla çözme gücüne ulaşılabilmektedir. 

[3] Ötegezegenler çok farklı yöntemler kullanılarak gözlenebilmektedir. Bunların bazıları dolaylı olup, örneğin ESO’nun ötegezegen-avcısı HARPS aygıtı ile kullanılan dikey hız yöntemi ile bir gezegenin yıldızına uyguladığı çekim etkisi ölçülebilmektedir. Bu çalışmadaki sonuçların elde edildiği doğrudan yöntemlerle, yıldızın üzerindeki etkilerinin yanı sıra gezegenin kendisi ölçülmektedir.

[4] ESO teleskoplarının kullanıldığı son ötegezegen keşifleri arasında geçen yılın, Güneş’e en yakın tekil yıldız, Barnard yıldızı etrafındaki süper-Dünya’nın başarılı tespiti ile başka bir yenilikçi gezegen tespit yöntemi kullanılarak yeni doğmuş bir yıldızın etrafında ALMA ile yapılan genç gezegenlerin keşfi yer almaktadır.

HR8799 sistemi (ESO)

Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin

Bunlar da hoşunuza gidebilir...

1 Yorum

  1. bahaettin arslan says:

    atmosferi tamamen karbonmonoksit olan süper dünya yaşama elverişli tabiki değil.önemli olan yaşam koşulları olan bir süper dünya bulunmasıdır.bu gravıty bunu başarabilirmi,yada HARP.ne zaman müjdeli bir haber alabileceğiz.onlar bunu tesbit etse bile haberi paylaşabileceklermi?ben bundan çok emin değilim.benim düşüncem.selamlar.

Düşünceniz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.