Kayalı ötegezegende yoğun atmosfer keşfedildi

Astronomide önemli bir adım atılırken, James Webb uzay teleskopundan yararlanarak çalışan bilim insanları, kayalı bir ötegezegenin etrafında yoğun bir atmosferin varlığına dair şimdiye kadarki en güçlü kanıtları ortaya koydular. Bu bulgu, dergide yayınlanan araştırmayla birlikte, yıldızlarına oldukça yakın konumlanan nispeten küçük gezegenlerin atmosfer tutamayacağı şeklindeki hakim bilimsel görüşe doğrudan meydan okuyor. TOI-561 b olarak adlandırılan bu gezegenin keşfi, uzay araştırmalarında yeni bir çığır açmış ve gezegen atmosferlerine ilişkin ön yargıları sorgulatmıştır.

Cehennem gibi bir dünyada atmosfer nasıl var olabilir?

TOI-561 b, Dünya'dan yaklaşık 280 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir yıldızın etrafında dönen gezegen olup, bu sistemde şimdiye kadar tespit edilen üç gezegenin en içtekisidir. Yıldızının yaşının 10 milyar yıl olduğu tahmin edilen bu sistem, oldukça ilginç özelliklere sahiptir. Gezegenin yıldızına olan yakınlığı o kadar fazladır ki, tam bir yörüngeyi 11 saatten daha kısa bir sürede tamamlamakta, yani yılı yarım dünya günü kadar sürmektedir. Bu aşırı yakınlık, kayaları eritebilecek derecede yüksek sıcaklıklara ulaşan aşırı sıcak süper-Dünyalar kategorisine gezegenin girmesine neden olmaktadır.

Bilim insanları, bu tür koşullar altında gezegenlerin yıldızın yoğun radyasyonu nedeniyle atmosferlerini kaybetmelerini ve geride çıplak, cansız kayalı küreler olarak kalmalarını beklemektedirler. Ancak TOI-561 b'nin durumu tamamen farklıdır. NASA'nın TESS uzay teleskopundan yapılan gözlemler, bu gezegenin tamamen kayalı bir dünya için alışılmadık derecede düşük yoğunluğa sahip olduğunu göstermiş ve bu da farklı bir açıklamaya ihtiyaç duyulabileceğine işaret etmiştir. Washington'daki Carnegie Earth and Planets Lab araştırmacısı Joanna Teske, gezegenin kendi güneş sistemimizin gezegenlerinden çok farklı bir kimyasal ortamda oluşmuş olması gerektiğini belirtmiştir.

James Webb teleskopunun ölçümleri sırrı açığa çıkardı

Gezegenin atmosfere sahip olup olmadığını test etmek amacıyla araştırma ekibi, James Webb'in NIRSpec aletini kullanarak TOI-561 b'nin gündüz tarafının sıcaklığını ölçmeye karar vermiştir. Mayıs 2024'te teleskop, yıldızı ve gezegeni yaklaşık 40 saatten fazla sürekli olarak gözlemleyerek dört tam yörünge kaydını gerçekleştirmiştir. Bilim insanları, gezegenin yıldızının arkasından geçtiği, ikincil tutulmalar olarak bilinen ve gezegenin ışığının geçici olarak kaybolduğu anlara odaklanmışlardır. Her tutulma sırasında sistemin toplam parlaklığındaki mikroskobik düşüşü ölçerek, ekip gezegenin kızılötesi parıltısını izole edebilmiş ve gündüz tarafının sıcaklığını doğrudan belirleyebilmiştir.

Eğer TOI-561 b'nin atmosferi olmasaydı, gündüz tarafı yaklaşık 2.700 Celsius dereceye ulaşması gerekirdi. Ancak James Webb teleskopunun ölçümleri, yaklaşık 1.700 Celsius derece olan çok daha düşük bir sıcaklık kaydını ortaya koymaktadır. Bu 1.000 derecelik fark, gezegenin atmosferinin varlığının en güçlü göstergesidir ve araştırmacıların hipotezini desteklemektedir.