İlk kez bir ötegezegenin atmosferinde helyum keşfedildi. Hubble teleskopunun Geniş Alan Kamerası 3 ile kızılötesi dalga boyundaki gözlem sonucunda gerçekleşen keşif yeni heyecanlara kapı açıyor.
WASP-107b şimdilik keşfedilen en düşük yoğunluklu gezegenler arasındadır. Jüpiter büyüklüğünde olmasına karşılık kütlesi Jüpiter’in %12’si kadardır. 200 ışık yılı uzaklığımızdaki gezegen yıldızı çevresinde altı günden az bir sürede dolanmaktadır.
İngiltere’deki Exeter Üniversitesinden doktora öğrencisi Jessica Spake’in yürüttüğü bir çalışma sonucunda ilk kez bir ötegezegen atmosferinde helyum izine rastlandı. “Helyum, hidrojenden sonra evrendeki en bol elementtir. Güneş sistemimizde de Jüpiter ve Satürn gaz devlerinin temel bileşenlerinden biridir. Bununla birlikte şimdiye kadar Güneş sistemi dışında yer alan hiçbir gezegende helyum tespit edilememişti.”
Çalışma ekibi WASP-107b atmosferinin kızılötesi tayfını analiz ederken helyuma rastladı [1]. Önceki atmosfer ölçümleri morötesi ve görünür dalga boylarındaki ışıkla yapılmıştı. Bu keşif atmosfer çalışmalarının daha uzun dalga boylarında da yapılabileceğini göstermektedir.
“Elde ettiğimiz helyum kaynaklı güçlü sinyal daha fazla gezegenin üst atmosferlerini inceleyebilmek için yeni bir teknik önermektedir. Morötesi ışıkla çalışan yöntemler yakın ötegezegen çalışmaları ile sınırlıdır. Dünya’nın üst atmosferinde helyum olduğunu biliyoruz. Bu açıdan Dünya benzeri gezegenlerin de üst atmosferlerinde helyum bulunabilir. Ancak mevcut teknolojiyle bu kadar küçük gezegen atmosferini taramak oldukça zordur” diyor Spake.
WASP-107b’nin atmosferinde ölçülen helyum miktarı o kadar fazladır ki, üst atmosferin on binlerce kilometre uzunluğa sahip olduğunu göstermektedir. Bu da kızılötesi dalga boyu gözlemiyle ilk kez atmosfer genişliğinin hesaplandığı anlamına gelir.
Atmosferin bu kadar geniş olması gazların önemli bir kısmının kaybedilmesi demektir. (Her milyar yılda bir atmosferin toplam kütlesinin %0,1 ile 4 arası gaz uzaya kaçmaktadır.) [2]
2000 yılına kadar dev ötegezegenler üzerinde en kolay gözlenebilir elementlerden birinin helyum olduğu düşünülmüştü. Ancak şimdiye kadar yapılan tüm çalışmalar başarısızlıkla sonuçlanmıştı.
Exeter Üniversitesinden David Sing: “Yöntemimiz CSA James Webb teleskopu gibi geleceğin güçlü teleskoplarıyla daha fazla ayrıntı elde edeceğimizden kolayca atmosfer analizi yapabilmemizi sağlayacak” diyor.
Videolar
Notlar
[1] Bir ötegezegen atmosferinin ölçümü, gezegen bize göre yıldızının önünden geçerken gerçekleşir. Bu sırada gezegen atmosferinden süzülerek geçen yıldız ışığının çok küçük bir kısmı tayfta parmak izi bırakır. Atmosferde bol bulunan bir element bu yöntemle kolayca saptanabilir.
[2] Yıldızdan yayılan ışınım, gezegen atmosferdeki gazların uzaya kaçmasını sağlar. WASP-107 yıldızının yüksek oranda aktif olması bu kaybı arttırmaktadır. Atmosfer gelen ışınımı emdiği için ısınır, böylece gaz genişleyerek uzaya kaçar.
Astronomi Diyarı notu: Doğu Anadolu Gözlemevi yapımı sürüyor. Bu gözlemevi gökyüzünü kızılötesi dalga boyunda tarayacak. Kimbilir, belki de bu teleskopla bir atmosfer çalışması da Türk gökbilimcilerden gelir.
