Gazlarla beslenen dev gezegenlere dair işaretler
Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’ni (ALMA) kullanan gökbilimciler ilk kez dev gezegenlerin oluşumuna dair önemli aşamaları gözlediler. Gözlemlerde genç bir yıldızın etrafındaki disk maddesindeki boşluk boyunca ilerleyen dev gaz akışları tespit edildi. Doğrudan ilk kez gözlenen bu tür gaz akışlarının dev gezegenlerin oluşurken büyüdükleri esnada çevrelerindeki gazı yutmalarıyla oluşmaları bekleniyor. Sonuçlar Nature dergisinin 2 Ocak 2013 tarihli sayısında yayınlanacak.
Uluslararası gökbilimciler ekibi dünyaya 450 ışık-yılı uzaklıkta bulunan ve bir gaz diski ile kozmik tozla çevrili HD 142527 adlı genç bir yıldızı gözlediler — bulutun geriye kalan kısmı yıldızı oluşturan kısımdı.
Tozlu disk bir boşluk sayesinde iç ve dış kısım olarak ikiye ayrılıyor. Bunun da yıldızın etrafında yeni oluşmakta olan gezegenin yörüngesini temizlemesi nedeniyle oluştuğu düşünülüyor. İç taraftaki disk yıldızdan dışarıya doğru Satürn’ün Güneş Sistemi’ndeki yörüngesi kadar uzağa, dıştaki diskin ise bunun 14 katı mesafeye uzandığı görülüyor. Dış taraftaki disk yıldızı düzgün bir şekilde çevrelemiyor, çevredeki gezenlerin kütleçekim etkileri nedeniyle düzensiz bir hal alıyor.
Teoriye göre, dev gezegenler dış diskten madde çalarak büyüyorlar, bu sırada gaz akışları disk içerisindeki boşluklarda köprüler meydana getiriyorlar.
“Gökbilimciler bu akışların varlığını tahmin ediyorlardi, ancak ilk kez bu tür bir gaz akışını doğrudan gözlemledik,” diyor yeni calışmaya liderlik yapan Simon Casassus (Şili Üni., Şili). “Yeni ALMA teleskopu sayesinde yaptığımız doğrudan gözlemlerle, gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair şimdiki teorileri yeniliyoruz!“
Casassus ve ekibi yıldız etrafındaki kozmik toz ve gazı incelemek ve detayli bir şekilde gözlemek için ALMA teleskopunu kullandılar. Milimetre-altı dalgaboylarında yapılan ALMA gözlemleri yıldızdan gelen ve kırmızı-ötesi ve görünür ışık teleskoplarını etkileyen ışığa da duyarlıdır. Toz diski içerisindeki boşluk zaten biliniyordu, ancak ekip ayrıca boşluk içerisinde ilerleyen gaz akışını da tespit etti, buna ilaveten boşluk boyunca dış diskten iç diske doğru ilerleyen daha yoğun iki tane gaz akışı tespit etti.
“Bu gaz akışlarının içerisinde bunlara neden olan dev bir gezegenin var olduğunu düşünüyoruz. Gezegenler dış diskten gaz maddesi alarak büyüyorlar, ancak çok dağınık birer yiyiciler: geriye kalanlar ise iç diskten besleniyorlar” diyor Şili Üniversitesi’nden ekibin üyesi Sebastian Perez.
Gözlemler HD 142527 etrafındaki disk hakkında başka bir soruya da cevap verdi. Merkezdeki yıldız hala oluşmaya devam ederken iç taraftaki diskten madde çalmaktadır. Ekip geriye kalan gaz akışının iç taraftaki diske akmasının tam olması gerektiği oranda olduğunu ve yıldızı beslediğini buldu.
Baska bir ilk ise boşlukta ilerleyen gazin varlığının tespit edilmesiydi. “Gökbilimciler uzun süredir bu boşluğu arıyorlardı, ancak şimdiye kadar sadece dolaylı gözlemlerimiz bulunuyordu. Şimdi ALMA ile doğrudan gözlemliyoruz,” diye açıklıyor Şili Üniversitesi’nden ekibin başka bir üyesi Gerrit van der Plas.
Boşluğa sahip bu gaz akışların dev gezegenlerce yapıldığının bir başka kanıtı, daha büyük yoldaş yıldızdan ziyade. “İkinci başka bir yıldız boşluğu daha fazla temizlerdi, geride iz bırakmadan. Geriye kalan gazın miktarını ölçerek, bu işlemi yapan nesnenin kütlesini tahmin edebiliriz” diye ekliyor Perez.
Gezegenler için ne söylenebilir? Casassus şöyle açıklıyor, ekip onları doğrudan görmediyse de, şaşırmadım. “Başka üstün teknoloji ürünü teleskoplarla gezegenleri arıyoruz. Bununla birlikte, bu gezegenlerin halen gaz akışlarının içerisinde gömülü olmalarını bekliyoruz, ki bunlar da neredeyse görünürdedirler. Buna rağmen, belki de bu gezegenleri görmenin küçük bir olasılığı halen olabilir.
ESO-Türkiye (Arif Solmaz-Çağ Üniversitesi Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi)
