Yeni James Webb Uzay Teleskobu (JWST) gözlemleri, “Kavrulmuş Gezegen” olarak adlandırılan gezegenin, daha önce varsayıldığından bile daha aşırı sıcaklıklarda ana yıldıza maruz kaldığını ve gezegenin atmosferinin bu ısıya beklenen hızdan daha hızlı tepki verdiğini ortaya koymaktadır.
HD 80606 b Nedir?
2001 yılında keşfedilen, “Kavrulmuş Gezen”, resmi olarak HD 80606 b olarak bilinen bu gezegen, Dünya’dan yaklaşık 190 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve Jüpiter büyüklüğünde, yaklaşık 4 kat kütleye sahip bir dış gezegendir. HD 80606 b, ana yıldıızını her 111 günde tamamladığı eksantrik, kuyruklu yıldız benzeri bir yörüngede dönmektedir. Çoğu “sıcak Jüpiter”in aksine (sıkı, neredeyse dairesel yörüngelerde bulunan ve sürekli olarak kavrulan gaz devleri), HD 80606 b, yörüngesinin çoğunu ana yıldızından uzakta geçirir ve ardından yaklaşıp büyük sıcaklık dalgalanmaları yaşar. Bu durum, Kepler Uzay Teleskobu’nun keşfettiği ve benzer şekilde eksantrik yörüngeye sahip olan diğer gezegenlerin incelenmesine de ışık tutmaktadır.
JWST Daha Aşırı Bir Isı Artışı Keşfetti
NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’ndan (JPL) yapılan yeni bir çalışmada, JWST spektroskopisi kullanılarak, gezegenin ana yıldıza en yakın olduğu anda sıcaklığının 593 derece Santigrat (1.100 Fahrenheit) arttığı tespit edilmiştir. Bu “ani ısıtma olayları”, aynı anda çok geniş bir fiziksel veri aralığını sunmaktadır.
“Gezegen fiziği için eksantrik gezegenler, tek bir çözüm sunar,” dedi JPL’deki ve bu çalışmanın baş araştırmacısı olan Tiffany Kataria, 16 Haziran’daki Amerikan Astronomi Topluluğu’nun (AAS) 248. toplantısında yaptığı basın açıklamasında. “Sıcaklıklar yükselir, kimyasal dengeler değişebilir, rüzgarlar artabilir ve bunların hepsi tek bir gözlem kümesi içinde toplanır.”
JWST’nin bu gezegenin sıcaklık değişimini nasıl takip ettiği
Kataria, 16 Haziran’daki AAS toplantısında çalışmanın ön bulgularını sundu. Ekip, JWST’nin Orta Kızılötesi Aleti (MIRI) ile, gezegenin ana yıldızına en yakın olduğu noktadan (periastron) yaklaşık 24 saat boyunca sürekli olarak gözlem yaptı. Bu sayede, Dünya’dan görüldüğü zaman gezegenin yıldızın arkasına geçtiği anlardaki ısınma, soğuma ve genel durumları kaydedildi. Bu gözlemi gerçekleştirmek için yıllarca planlama yapıldı. Gezegeni periastron noktasında yakalamak, 111 günlük yörüngesini JWST’nin kendi görüntüleme kısıtlamalarına göre ayarlamayı gerektirdi; bu kısıtlamalar, Dünya’nın Güneş’e göre konumuna bağlı olarak yıl boyunca değişmektedir. Bu durum, Apollo görevleri sırasında Ay yüzeyine inişlerin ve örnek toplamaların zamanlaması için gereken hassasiyeti hatırlatmaktadır.
Neden spektroskopi, Spitzer’in fotometri verilerinden daha iyi?
NASA’nın artık hizmet dışı olan Spitzer Uzay Teleskopu tarafından yapılan önceki gözlemler, bu sistemin daha yakından incelenmesi gerektiğini göstermişti. Ancak, Spitzer’in fotometrik verileri sınırlıydı. JWST ise spektroskopi yeteneğiyle geliyor: gelen ışığı ayrı dalga boyları aralıklarına ayırabilme ve her birinde kodlanmış kimyasal ve termal imzaları okuyabilme. Bu sayede, ekip ilk kez metan ve karbondioksit gibi belirli moleküllerdeki değişiklikleri, gezegen ısınırken ve soğurken izleyebiliyor. Bu durum, Hubble Uzay Teleskopu’nun Samanyolu Galaksisi’nin ilk renkli görüntülerini elde etmesiyle bilim dünyasında yaratılan heyecanı anımsatmaktadır.
“Spitzer uzay gözlem teleskobu bu gezegen hakkında harika işler yaptı ve şimdi Webb, metan ve karbondioksit gibi belirli kimyasal yapıları ayırt etmemizi sağlayarak bu mirası daha da ileri taşıyor; bu gerçekten de inanılmaz bir ilerleme,” diye ifade eden Cornell Üniversitesi’nden araştırmacı Ryan Challener, NASA’nın basın açıklamasında yaptığı açıklamada.
Bu “sıcak Jüpiter” hakkında daha fazla bulgu ufukta
Şu ana kadar en önemli bulgu gezegenin aşırı yüksek sıcaklığı olsa da, araştırmacılar gözlemlerden elde ettikleri tüm verilere henüz yeni dalmaya başladılar. Daha fazla bulgunun ortaya çıkması bekleniyor.
Johns Hopkins Applied Physics Laboratory’den ortak araştırmacı Laura C. Mayorga, HD 80606 b’nin alışılmadık yörüngesinin onu benzersiz bir laboratuvar haline getirdiğini belirtti; bu aşırı sıcaklık ve kimyasal değişiklikler saatler içinde gerçekleşiyor ve ayrı gözlem kampanyaları gerektirmiyor. “HD 80606 b gibi bir gezegeni gözlemlemek aslında çok verimli çünkü onun alışılmadık yörüngesi, beraberinde getirdiği sıcaklık ve kimyasal kompozisyon değişimleri sayesinde, farklı koşullar altında veri toplamamızı mümkün kılıyor ve bu bulguları diğer ‘sıcak Jüpiter’lere veya daha geleneksel gezegenlere uygulayabiliyoruz,” diye ekledi Mayorga, basın açıklamasında.
Bu verilerden elde edilen ilk önemli bulgulardan biri, gezegenin kızılötesi parlaklığındaki artışın, ısı, kimya ve atmosferik dinamiklerin birleşimini yansıtan bir sinyal olması. Bu sinyalin, ekibin geliştirdiği hava durumu modellerinin tahmin ettiği zamandan daha erken ortaya çıkması dikkat çekici. Kataria, bu tutarsızlığın gezegenin dönüş hızı hakkındaki anlayışımızdaki eksiklikleri, beklenenden daha verimli bir şekilde ısı kaybeden bir atmosferi veya bu iki faktörün bir kombinasyonunu yansıtabileceğini belirtti. Bu olasılıkları anlamak, ekip tarafından hazırlanacak olan kapsamlı raporun önemli bir parçası olacak.
Kaynak: Astronomy