Son derece hafif yeni gezegenler keşfedildi
Yakın zamanda keşfedilen iki gezegen, şimdiye kadar gözlemlenen en hafif gezegenler olarak öne çıkıyor. Astronomlar, Temmuz ayında yayınlanan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisindeki araştırmalarında, bu gezegenlerin her birinin Jüpiter’in yaklaşık boyutuyla aynı olmasına rağmen, kütlesinin yalnızca %6’sından daha az olduğunu belirtiyorlar.
Oxford Üniversitesi’nden astrofizikçi George Dransfield, “Bu gezegenlerin yoğunluğu, pamuk şeker veya köpük gibi maddelere benziyor” diyor. “Bunlar, Jüpiter büyüklüğünde olan en hafif gezegenler.”
Her iki gezegen de Dünya’dan yaklaşık 1.113 ışık yılı uzaklıkta bulunan, Güneş benzeri bir yıldız olan TOI 791 etrafında dönüyor. Gezegen avcısı TESS uzay teleskobu, bu gezegenleri tespit ettiğinde, gezegenler ana yıldıza geçtiği (transitten) anda, yıldızın ışığının bir kısmını engellediler. Dransfield ve çalışma arkadaşları, engellenen yıldız ile engellenmeyen yıldızı karşılaştırarak gezegenlerin yarıçaplarını ölçtüler: bunlar sırasıyla Jüpiter’in 0,993 ve 1,155 katı.
Gezegenlerin yoğunluğunu belirlemek için, bilim insanları hem boyutlarını hem de kütlelerini bilmeleri gerekiyordu. Ancak transitler sadece boyutu verir. İşte burada gezegenlerin yörüngeleri devreye giriyor. Bu yörüngeler öyle düzenlenmiş ki, gezegenler periyodik olarak birbirlerinin yakınından geçerek, birbirlerine hafif bir yerçekimi etkisi uyguluyorlar.
“Bu, oldukça eğlenceli bir dans” diyor Dransfield. “Gezegenlerin kütlelerini, yörüngelerinin ne kadar etkilendiğini ölçerek belirleyebildik.”
Dransfield ve çalışma arkadaşları, birkaç yıl boyunca Antarctic Search for Transiting ExoPlanets (ASTEP) teleskobu ile bu gezegenlerin hareketlerini izlediler. Antarktika’nın her yıl üç ay süreyle sürekli karanlıkta olması nedeniyle, ASTEP, gezegenlerin 12 saatlik transitlerinin tamamını gözlemleyebilen tek teleskopdu. Dransfield, “Bu teleskop olmasaydı, bu keşif gerçekleşemezdi” diyor.
Bu keşif, Kepler Uzay Teleskobu’nun Jüpiter benzeri bir gezegen olan Kepler-11f’yi 2015 yılında keşfetmesine benziyor. Her iki durumda da, bilim insanları yeni gezegenlerin özelliklerini anlamak için hassas ölçümler ve uzun süreli gözlemler kullanmışlardır.
Yeni Keşfedilen Gezegenler: Süper Hafif Dünyalar
Yapılan ölçümler, bilim insanlarının bu gezegenlerin kütlelerini belirlemesini sağladı: Bunlar, Dünya’nın yaklaşık 9.5 ve 18.6 katı kütleye sahip. (Jüpiter ise Dünya’nın yaklaşık 317 katı kütleye sahiptir.) Bu da yoğunluklarının sırasıyla 0.038 ve 0.047 gram/santimetre küp olduğu anlamına geliyor. Karşılaştırma yapmak gerekirse, pamuk şekerinin yoğunluğu genellikle yaklaşık 0.05 gram/santimetre küptür.
Bu yeni gezegenler, “süper hafif” olarak adlandırılan, büyük ancak düşük yoğunluklu dünyalar grubuna katılıyor. Astronomlar, bu tür gezegenlerin nasıl oluştuğu konusunda henüz kesin bir fikir yürütmüyor. Bir teoriye göre, bu gezegenler yıldızlarından çok uzakta doğuyor ve daha sonra içlere doğru göç ediyor; atmosferleri de bu süreçte ısınıyor ve şişiyor.
Bu tür süper hafif gezegenlerin etrafında, Satürn’ün halkaları gibi devasa halka sistemlerinin olabileceği düşünülüyor. Bu halkalar, gezegenin görünürdeki büyüklüğünü artırabilir. Ancak, Kaliforniya’daki Carnegie Gözlemevi’nden teorik astrofizikçi Anthony Piro ve çalışma arkadaşları tarafından 2020 yılında ortaya atılan bu hipotezin, keşfedilen iki gezegen için geçerli olmayabileceğini belirtiyor. Aynı yıldız sistemi etrafında iki tane “maskeli” gezegenin bulunması oldukça nadir bir durum olurdu.
Keşfedilen yıldızın hızlı dönme hızı, onun nispeten genç olduğunu gösterebilir. Ancak, bir yıldızın yaşını belirlemek son derece zordur. Eğer bu doğruysa, bu süper hafif gezegenler hala soğuma sürecinde olabilir ve zamanla küçülebilirler. Anthony Piro, “Bu gezegenleri, gelişimlerinin orta aşamasında yakalamış olabiliriz,” diyor.
Kepler Uzay Teleskobu’nun 2009’da fırlatılması ve ardından yaptığı keşiflerle, Dünya dışı yaşam arayışı önemli bir dönüm noktasına ulaşmıştı. Benzer şekilde, bu yeni süper hafif gezegenlerin keşfi de, evrenin çeşitliliği hakkında daha fazla bilgi edinmemizi sağlayacak ve gelecekteki araştırmalar için heyecan verici fırsatlar sunacaktır.
Kaynak: Science News Topics