Artık doğrudan gözlem yoluyla kahverengi cüce ya da yeni gezegenleri keşfedebilen gökbilimciler, Hawai’deki Subaru Teleskopu verilerini inceleyerek parlak bir yıldız olan Kappa Andromedae’nın çevresinde dolanan bir “süper-Jüpiter” keşfettiler.
Yeni gezegen Kappa Andromedae b (kısaca Kappa And b), Jüpiter kütlesinin 12,8 katından biraz daha fazla kütlelidir. Bu kütlesiyle düşük kütleli kahverengi cüceler ile en büyük kütleli gezegenleri ayıran sınır değerine sahiptir. Gökbilimciler her iki cisim değerine de yakın olan cismin “süper-Jüpiter” sınıfında olduğunu belirtiyor.
Keşif ekibi üyelerinden Greenbelt’teki NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Michael McElwain: “Gezegen oluşumu modellerine göre Kappa And b, füzyon yoluyla enerji üretebilen kahverengi cüce kadar güçlü bir yapıda olmadığından bir gezegen olduğunu düşünüyoruz. Ancak bu yine de kesin bir yargı değildir. Cisme ait ortaya çıkacak diğer özellikler kahverengi cüceyi işaret edebilir” diyor.
Kütleli gezegenler oluşumları sırasında çevrelerine düşük de olsa ısı yayar. Örneğin Jüpiter uzaya güneş’ten aldığı ısının iki katını yayar. Cismin yeterince büyük olması durumunda döteryum adı verilen hidrojenin ağır formunu eriterek enerji üretir (Güneş gibi yıldızlar ise daha hafif yapğıdaki hidrojeni kaynaştırarak enerji üretir). Döteryum füzyonu için gerekli minimum kütle, kuramsal açıdan en küçük kütleli bir kahverengi cücenin kütlesi -yaklaşık 13 jüpiter kütlesinde- kadar olmalıdır.
Charleston Koleji ve Almanya, Heidelberg Max Planck Enstitüsü Astronomi Merkezi’nden Joseph Carson: “Kappa And b, HR 8799 ve Beta Ressam (Beta Pictoris) yıldızlarının gezegenleri, doğrudan görüntüleme ile elde edilen türdeki ötegezegen sınıfını oluştururlar” diyor.
Kappa And b, kuramsal sınırda kütleye sahiptir. Gökbilimciler büyük yıldızların büyük gezegenlere sahip olacağını öne sürmelerine karşılık ancak birkaç tane Güneş’ten büyük yıldızın büyük gezegeni olduğunu buldular. Büyük kütleli ve genç yıldızların yaydığı güçlü ışıma, yörüngelerindeki gaz ve toz diskinin gezegen oluşturmasına engel olur.
“Kappa and, 2.5 Güneş kütlesine sahip olduğundan bu fikri destekleyici bir örnektir” diye ekliyor Carson.
Hawai’deki Mauna Kea tepesindeki Subaru Teleskopu’nun Ötegezegen ve Disk Yapıları Stratejileri Araştırması (Strategic Explorations of Exoplanets and Disks with Subaru-SEEDS), beş yıldır doğrudan gözlemle birkaç yüz yıldıza ait ötegezegenleri ve öngezegen disklerini inceleniyor. Bir yıldızın parlak ışığı nedeniyle doğrudan gözlemle gezegeni görebilmek zordur. Subaru’nun Yeni Nesil Uyarlanabilir Optik ve Kızılötesi Kamerası ve tayfölçümüne ilişkin Yüksek Karşıtlık Aleti, Dünya atmosferinden kaynaklanan bozulmaları da gidererek görünür ve yakın kızılötesinde gözlem yapmayı sağlıyor.
Genç yıldız sistemleri yeni gezegenlerin oluşumunu izlemek için uygun ortamlara sahtir. Bu gezegenler oluşum aşamasında kızıl ötesi dalga boyunda parlar. Columba Derneği olarak bilinen ekibe göre Kappa And, sadece 30 milyon yıl ya da Güneş Sisteminin yüzde 0,7 yaşında genç bir sistemin yıldızıdır. Çıplak gözle de görülebilen, 170 ışık yılı uzaklıktaki B-9 tipindeki yıldız, Andromeda takımyıldızında yer alıyor.
Kappa and b, yıldızına Dünya’nnın güneş’e uzaklığının 55 katı, ya da Neptün’ün Güneş’e uzaklığının 1,8 katı kadar bir uzaklıkta yer almaktadır. Ancak bu uzaklık kesin bilgi değildir. Yakından görebilseydik oldukça kırmızı bir renkte farkedebileceğimiz cisim, 1400 C derece sıcaklığına sahiptir.
Carson ve ekibi, cismi, Ocak ve Temmuz aylarında dört farklı kızılötesi dalga boylarında elde edilen bağımsız gözlemlerle keşfetti. Yarım yıl boyunca yapılan gözlemler, Kappa And b’nin yıldızına kütle çekimiyle bağlı olarak birlikte hareket ettiği görüldü. Farklı dalga boylarında alınan görüntülerin karşılaştırılması süper-Jüpiter’in parlaklık değişimi elde edildi.
Bu çalışma yakında Astrophysical Journal Letters’da yayınlanacak.
SEEDS ekibi Kappa And b’nin atmosferinin kimyasını anlamak ve olası diğer gezegenleri keşfetmek için çalışmaya devam ediyor.
Tesadüfen Kappa And’i içinde bulunduran yıldızlar birliğinde bir başka ilk doğrudan gözlenen gezegene sahip HR 8799 yıldızı da bulunmaktadır. Sistemde Kappa And b gibi gaz devleri bulunuyor.
