James Webb, “Değil Kalkan” Diye Nitelenen Dev Bir Güneş Kremine Sahip Yanıcı Lav Gezegenini Keşfetti

Birmingham Üniversitesi’nden astrofizikçi Dr. Anjali Piette’nin de içinde bulunduğu uluslararası bir araştırmacı ekibi, bulgularını The Astronomical Journal‘da yayımladı. James Webb Uzay Teleskopu (JWST) kullanılan bilim insanları, Dünya’dan yaklaşık 280 ışık yılı uzakta, TOI-561 b adlı kayalık bir önyıldız gezegenini gözlemledi. 37 saat içinde gezegenin ana yıldızı etrafında neredeyse dört tam yörünge tamamladı.

Gözlemler, TOI-561 b’nin muhtemelen kalın bir atmosfere sahip olduğunu gösteriyor; ancak koşullar, bildiğimiz anlamda yaşam için çok fazla düşmanca. Bu atmosfer, gezegenin yıldızından gelen radyasyonun büyük bir kısmını yansıtmasına yardımcı görünüyor. Olası açıklamalardan biri, yüzeyin açıkta kalan bir kayalık gezegende beklenen aşırı sıcaklıklara ulaşmasını engelleyen, yüksek yansıtıcılığa sahip silikat bulutlarından oluşan bir katman. Atmosfer aynı zamanda ısıyı, kalıcı olarak aydınlanan gündüz tarafından gece tarafına taşıyor ve yıldızın baktığı taraftaki sıcaklıkları daha da düşürüyor.

Atmosferi Kaybolması Gereken Bir Lav Gezegeni

Bilim insanları, TOI-561 b’nin atmosferini oluşturan gazların tam olarak hangileri olduğunu henüz bilmiyor. Olası açıklamalardan biri, Venüs’ün atmosferine benzeyen ancak çok daha sıcak koşullarda kalın bir karbondioksit katmanı. Başka bir olasılık ise, Jüpiter’in uydusu Io’yu saran volkanik faaliyetler sırasında açığa çıkan kükürt dioksitten baskın bir atmosfere sahip olmak.

Birmingham Üniversitesi’nden Astronomi Alanında Doçent Dr. Anjali Piette: “Keşfimiz güncel teorileri zorluyor. TOI-561 b gibi yoğun radyasyona maruz kalan bir kayalık gezegenin atmosferini milyarlarca yıl önce kaybetmesi beklenirdi.

Bunun yerine kanıtlar, bugün hâlâ önemli ölçüde bir atmosfere sahip olduğunu gösteriyor. Bu, gezegenin olağandışı derecede büyük bir gaz kaynağıyla mı başladığı ya da yüzeyini kaplayan magmanın okyanusunun, gezegen çapında bir yanardaş gibi davranarak atmosferini sürekli beslediği gibi büyük soruları gündeme getiriyor.”

James Webb, Gezegenin Bu Kadar Yansıtıcı Olmasının Nedenini Ortaya Çıkarıyor

Ölçümler, TOI-561 b hakkında gizemli bir şey ortaya koymuştu. Gündüz tarafı, yıldızının çok yakınında yörüngede dönen karanlık, kayalık bir gezegen için araştırmacıların öngördüğünden belirgin şekilde daha soğuktu. Bu beklenmedik sıcaklık, gelen enerjinin büyük kısmının ya gece tarafına aktarılıyor ya da yüzeyi ısıtamadan önce uzaya yansıtılıyor olabileceğini işaret ediyordu.

Araştırmacılar, gezegeni araştırmak için onu yörüngesi boyunca gözlemiş; böylece gece tarafını ilk kez inceleme imkanı bulmuş. TOI-561 b’nin aynı yüzü her zaman yıldızına dönük olduğundan, gece tarafı doğrudan yıldız ışığı almaz. Ancak ölçümler, bu daha karanlık yarımkürenin kayıp ısının tamamını açıklayacak kadar sıcak olmadığını gösterdi.

Bulgular bunun yerine TOI-561 b’nin kendisine ulaşan yıldız ışığının yaklaşık %75’ini yansıtması gerektiğini gösteriyor; bu, Venüs ile karşılaştırılabilecek olağanüstü yüksek bir oran.

Bu kadar güçlü bir yansıtma özelliğinin ne üretmiş olabileceğini belirlemek için araştırmacılar, teleskop ölçümlerini gezegenin ikliminin bilgisayar modelleriyle karşılaştırdı. Simülasyonları, silika mineralleri içeren bulutların — arasında silikon dioksit (SiO2) ve magnezyum silikat (MgSiO3) de bulunan — gündüz tarafında oluşmuş olabileceğini gösteriyor. Mevcutsa, bu bulutlar yüzeye ulaşmadan önce gelen radyasyonu yansıtarak doğal bir güneş kremi işlevi görebilir.

Projeyi Kanada, Ontario, Waterloo Üniversitesi’nde yöneten Profesör Lisa Dang şunları söyledi: “Gezegenin parlaklığının ve ısının yörüngesi boyunca nasıl değiştiğini ölçtük. Eğri eğrisi olarak bilinen bu teknik, gezegenin yıldızından önemli miktarda ışık yansıtığını ve ısının gezegenin yalnızca güneş görünen tarafında değil, gezegenin etrafında yeniden dağıtıldığını ortaya koydu. Birlikte, bunlar bir atmosferin varlığına işaret ediyor.”

Yanardaç Okyanusu Atmosferi Canlı Tutabilir mi?

Yeni bulgular, Profesör Lisa Dang, Dr. Anjali Piette ve işbirlikçilerinin TOI-561 b’nin, erimiş iç kısmından sızan gazlarla sürekli olarak yenileniyor olması muhtemel kalın bir atmosfere sahip olduğuna dair toplaydığı önceki kanıtları güçlendiriyor.

Bu olasılık, gezegenin milyarlarca yıl boyunca yıldızından gelen yoğun radyasyona rağmen atmosferini nasıl koruyabildiğini açıklamaya yardımcı olabilir. Gezegen, gazlarını uzaya kaybetmek yerine, devasa magma rezervuarı sürekli olarak yeni malzemeleri atmosfere salıyor olabilir.

Araştırmacılar şimdi TOI-561 b’nin aşırı sıcak bir Venüs’e mi yoksa çok daha yoğun bir volkanik uydu Io’ya benzediğini belirlemeyi umuyor. JWST ile daha uzun dalga boylarında yapılacak ek gözlemler, atmosferin kimyasal bileşimi hakkında önemli ayrıntıları ortaya çıkarabilir ve gezegenin uzun süre hayatta kalması gizemini çözmeye yardımcı olabilir.

Dang şunu ekledi: “Cevaplamaya çalışacağımız bir sonraki büyük sorun, TOI-561 b’nin atmosferinin Venüs’e mi yoksa Io’nun aşırı bir versiyonuna mı benzediği. Gezegeni JWST ile daha uzun dalga boylarında gözlemek bize içgörü sağlayabilir ve bu kadar sıcak bir gezegenin milyarlarca yıl boyunca atmosferini nasıl koruyabildiğini açıklamaya yardımcı olabilir.”