Lav Gezegeninin Atmosferi Olmamalıydı — Ama Var

Yaklaşık 280 ışık yılı uzaklıktan gözlemlenmesi büyüleyici olan TOI-561 b önyıldız gezegeni—ancak kiminin gitmek isteyeceği bir yer değil. Sadece erimiş lavlarla kaplı bir okyanusla örtülü olmakla kalmıyor, aynı zamanda ana yıldızından gelen yıkıcı radyasyonla sürekli bombalanıyor. Gezegen o kadar çok yıldız enerjisine dayanıyor ki, gök bilimciler uzun süredir atmosferinin milyonlarca yıl önce buharlaştığını varsaymıştı.

Buna rağmen, James Webb Uzay Teleskobu (JWST)’nden gelen yeni gözlemler bu ilk düşünceleri çürütüyor. TOI-561 b 37 saat—neredeyse dört tam yörünge—incelenen araştırmacılar, artık bu gezegen lav lambasının kalın bir atmosfer kabuğuna sahip olduğuna inanıyor. Son zamanlarda The Astronomical Journal‘de detaylandırılan sürpr kanıt, böyle bir yıldız baskısı altındaki bir gezegen için bilim insanlarının varsaydığı şey değil.

“Keşfimiz mevcut teorilerle meydan okuyor,” çalışma ortaklarından ve Birmingham Üniversitesi gök bilimcisinden Anjali Piette şunu söyledi: “TOI-561 b gibi yoğun radyasyona maruz kalmış kayalık bir gezegenin atmosferini milyarlarca yıl önce kaybetmesi beklenirdi.”

Yer’in ayı gibi, TOI-561 b de gelgit kilidi altında, yani dönüşü yıldızını yörüngede dolanması gereken süreyle neredeyse tam olarak örtüşüyor. Bu, gezegenin bir tarafının sürekli gün ışığında kalmasını, diğer yarısının ise her zaman karanlıkta kalmasını sağlıyor. JWST’nin kapsamlı gözlem penceresi Piette ve meslektaşlarının TOI-561 b’nin eğri eğrisini—yörüngesi sırasında parlaklığının ve ısısının nasıl değiştiğini—incelemesine olanak tanıdı. Ancak sonuçlar mantıklı değildi. Gezegenin gündüz tarafı olması gerekenden daha soğuk, gece tarafıysa sıcaklık farkını açıklayacak kadar sıcak değildi.

“[Biz] gezegenin yıldızından önemli miktarda ışığı yansıttığını ve ısının gezegenin yalnızca güneş ışığı alan tarafında değil, gezegenin etrafında yeniden dağıtıldığını ortaya koyduk,” açıkladı Waterloo Üniversitesi astrofizikçisi ve çalışma ortaklarından Lisa Dang. “Bunlar birlikte bir atmosferin varlığına işaret ediyor.”

Bunun muhtemelen ince bir bulut katmanı da değil.

“Kanıtlar, bugün hala önemli ölçüde bir atmosfere sahip olduğunu öne sürüyor,” diye ekledi Piette.

Bilgisayar simülasyonları, TOI-561 b’nin ikliminin muhtemelen silikon dioksit ve magnezyum silikat gibi silikat minerallerinden oluştuğunu gösteriyor. Eğer durum böyleyse, bunlar kuramsal olarak gezegenin yüzeyinden zararlı yıldız radyasyonunun büyük bir kısmını yansıtabilir. Yine de keşif, yanıtladığından daha fazla soru yaratıyor. TOI-561 b belki de başlangıçta büyük miktarda gaz içermiş olabilir. Başka bir teori ise gezegen çapındaki magmatik okyanusun, gazi sürekli olarak atmosferine besleyen tek, devasa bir volkan gibi davrandığını öne sürüyor.

Yeni verilerle donatan astronomlar, şimdi TOI-561 b’nin yaklaşık dörtte üçünü yıldız ışığını yansıtan daha sıcak bir Venüs sürümü mü yoksa Jüpiter’in volkanik uydusu Io’nun güçlendirilmiş bir varyantı mı olduğunu belirlemeyi umuyor. Her iki durumda da JWST yeniden gözlem hizmetine seferber edilecek. “JWST ile gezegeni daha uzun dalga boylarında gözlemek bize içgörü sağlayabilir ve bu kadar sıcak bir gezegenin atmosferini milyarlarca yıl boyunca nasıl koruyabildiğini açıklamaya yardımcı olabilir,” dedi Dang.