Webb, Gaz Devlerinde Karbondioksit Gözledi

James Webb Uzay Teleskobu, bir gezegen sistemindeki birden fazla gaz devinin doğrudan görüntülerini elde etti. 130 ışık yılı uzaklıktaki genç bir sistem olan HR 8799, gezegen oluşum teorileri için uzun zamandır izlenmektedir.

Gözlemler, daha önce de üzerinde çalışılmış HR 8799 gezegenlerinin karbondioksit gazı açısından zengin olduğunu gösteriyor. Bu, sistemin dört gaz devinin Jüpiter ve Satürn gibi oluştuğuna dair güçlü kanıtlar sağlıyor. Molekül bulutunun yavaş yavaş yıldız oluşturduğu erken döneminde, katı çekirdeğin çevresindeki gazı çekerek üzerine yığması olarak bilinen bir süreç.

Sonuçlar ayrıca Webb’in görüntüleme yoluyla ötegezegen atmosferlerinin kimyasını çıkarabildiğini de göstermektedir. Bu teknik, Webb’in atmosferik bileşimi çözebilen güçlü tayfölçer aletleriyle sağlanmaktadır.

Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesinden William Balmer, ”Bu güçlü karbondioksit özelliklerini tespit ederek, bu gezegenlerin atmosferlerinde karbon, oksijen ve demir gibi daha ağır elementlerin var olduğunu gösterdik” dedi. “Çevresinde dolandıkları yıldız hakkında bildiklerimiz göz önüne alındığında, bu muhtemelen doğrudan görebileceğimiz gezegenlerin çekirdek yığılması yoluyla oluştuklarını gösteren heyecan verici bir sonuç.”

Balmer, The Astrophysical Journal‘da yayımlanan sonuçları duyuran çalışmanın baş yazarıdır. Balmer ve ekibinin analizi ayrıca Webb’in 51 Eridani adlı 97 ışık yılı uzaklıktaki bir sistemin gözlemini de içeriyor.

HR 8799, Güneş sistemimizin 4,6 milyar yıllık yaşının küçük bir kısmı, yaklaşık 30 milyon yıl yaşında olan genç bir sistemdir. Kaotik durumdaki sistemdeki sıcak gezegenler, bilim insanlarına nasıl oluştukları hakkında değerli veriler veren büyük miktarda kırmızı ötesi ışık yaymaktadır.

Güneş sistemimizdeki devler gibi, katı çekirdeklerin çevrelerindeki gazı çekerek büyümesi veya çoğunlukla yıldızla aynı tür malzemeden yapılmış olan genç soğuma diskindeki maddenin hızla büyük cisimlere dönüşmesidir. İlk işleme çekirdek birikimi, ikincisine ise disk kararsızlığı denir. Hangi oluşum modelinin daha fazla olduğunu bilmek, bilim insanlarına diğer sistemlerde buldukları gezegen türleri için ayrım yapma şansını verebilir.

Balmer, ”Bu tür araştırmalarla, kendi Güneş sistemimizi, yaşamımızı diğer ötegezegen sistemlerle kıyaslayabiliriz” dedi. “Diğer Güneş sistemlerinin fotoğraflarını çekmek ve bizimkine kıyasla ne kadar benzer veya farklı olduklarını görmek istiyoruz. Oradan, Güneş sistemimizin gerçekte ne kadar eşsiz veya ne kadar normal olduğu hakkında bir fikir sahibi olabiliriz.”

Yıldızlarının parlaklığı yanında gezegenler oldukça sönük göründüğünden, keşfedilen yaklaşık 6.000 ötegezegenden çok azı doğrudan görüntülendi. HR 8799 ve 51 Eridani’deki gezegen görüntüleri, parlak yıldızlarından gelen ışığı maskeleyerek gizli dünyaları ortaya çıkaran Webb’in NIRCam (Yakın Kızılötesi Kamera) koronagrafı sayesinde mümkün oldu.

Bu teknoloji, ekibin gezegenlerin yaydığı ve belirli gazlar tarafından emilen kırmızı öte ışığı aramasına olanak sağladı. Ekip, dört HR 8799 gezegeninin daha önce düşünülenden daha fazla ağır element içerdiğini buldu.

Ekip, diğer yıldızların yörüngesinde gördükleri cisimlerin gerçekten dev gezegenler mi yoksa nükleer füzyonu başlatacak kadar kütle biriktiremeyen kahverengi cüceler mi olduğunu belirlemek için daha ayrıntılı gözlemlere ihtiyaç duyuyor.