Gezegenin tayfı bulutlu bir atmosfere işaret ediyor
ESO’nun Çok Büyük Teleskopu üzerindeki gezegen-avcısı SPHERE aygıtı genç bir yıldızın etrafındaki tozlu disk içerisinde oluşum aşamasındaki bir gezegenin onaylanmış ilk görüntüsünü aldı. Yeni oluşan gezegen oldukça genç yıldız PDS 70 etrafındaki ilkel gaz ve toz diski içerisinde ilerliyor. Elde edilen verilere göre gezegenin bulutlu bir atmosfere sahip.
Almanya, Heidelberg’deki Max Planck Gökbilim Enstitüsünden bir grup gökbilimci genç cüce yıldız PDS 70 etrafındaki gezegen oluşumunun dikkat çekici bir anını yakaladı. ESO’nun Çok Büyük Teleskopu üzerindeki — var olan en güçlü gezegen-avcısı araçlarından biri olan — SPHERE aygıtını kullanan uluslararası ekip PDS 70b adı verilen, genç yıldızın etrafındaki gezegen oluşum maddesi boyunca ilerleyen oluşmakta olan bir gezegenin ilk tespitini yaptı [1].
SPHERE aygıtı ekibin gezegenin parlaklığını farklı dalgaboylarında ölçmelerini de sağlayarak, atmosferine dair bilgi toplamalarına yardımcı oldu.
Yeni gözlemler sayesinde gezegen görüntünün karartılmış merkezinin sağına doğru parlak bir nokta şeklinde açıkça görülebilmektedir. Gezegen merkezdeki yıldızdan ortalama üç milyar kilometre uzaklıktadır, yaklaşık olarak Uranüs ve Güneş mesafesi kadar. Analizler PDS 70b gezegeninin Jüpiter’in birkaç katı büyüklüğünde bir gaz devi olduğunu gösteriyor. Gezegenin yüzey sıcaklığı yaklaşık 1000°C kadar ölçülürken, bu da onu Güneş Sistemimizdeki herhangi bir gezegenden çok daha sıcak yapıyor.
Görüntünün merkezindeki karanlık bölge taç-çeker nedeniyle olup, merkezi yıldızın kör edici ışığını engelleyen bir maske görevi görerek, gökbilimcilerin çok daha sönük olan disk ve yoldaş gezegeni tespit edebilmelerini sağlamaktadır. Bu maske olmadan, gezegenden gelen sönük ışık PDS 70’in yoğun parlaklığı nedeniyle tümüyle alt edilmektedir.
“Genç yıldızların etrafındaki bu diskler gezegenlerin doğdukları yerlerdir, ancak şimdiye kadar sadece birkaç gözlemle bunların içindeki bebek gezegenlerin ipuçları tespit edilebilmiştir,” diye açıklıyor PDS 70’in halen oluşmakta olan gezegenini keşfeden ekibe liderlik eden Miriam Keppler. “Şimdiye kadar olan problem, bu gezegen adaylarından çoğunun disk içerisinde belirlenmiş olmalarıydı,”.
PDS 70’in genç yoldaşının keşfi heyecan verici bir bilimsel sonuç olup şimdiden daha ayrıntılı araştırılmayı hak etmektedir. Keşif ekibinden çoğu gökbilimci ile Keppler’i de içeren ikinci bir ekip, PDS 70’in yeni yoldaş gezegenini daha ayrıntılı bir şekilde incelemek için geçtiğimiz aylarda takip gözlemleri gerçekleştirdi. Gezegenin burada açıkça görülen dikkat çekici görüntüsünü elde etmekle kalmadılar, tayfını almayı bile becerdiler. Bu tayf bilgisine göre gezegenin atmosferi bulutlu bir yapıya sahip.
PDS 70’in gezegen yoldaşı bir geçiş diski meydana getirdi — merkezinde büyük bir “delik” olan bir öncül-gezegen diski. Onlarca yıldır bilinen bu içteki boşlukların disk-gezegen etkileşimi nedeniyle oluştukları öne sürülüyordu. Artık ilk kez gezegeni görebiliyoruz.
“Keppler’in sonuçları gezegen evriminin karmaşık ve zayıfça-anlaşılmış olan erken evreleri hakkında yeni bir pencere açıyor,” diye yorumluyor genç gezegeni araştırmak üzere çalışan ikinci ekibin lideri André Müller. “Gezegen oluşumunun arkasındaki süreçleri anlamak için genç bir yıldızın diskinde yer alan bir gezegeni gözlememiz gerekiyordu.” Gezegenin atmosferi ve fiziksel özelliklerini tanımlayan gökbilimciler gezegen oluşumunun teorik modellerini test edebilecekler.
Tozla kaplı bir gezegenin ilk anlarını yakalamak sadece ESO’nun ötegezegenleri ve yakın yıldızların etrafındaki diskleri yüksek-karşıtlığa sahip görüntüleme yöntemiyle araştıran SPHERE aygıtının etkileyici teknolojik yetenekleri sayesinde mümkün olabilirdi. Bir taççeker kullanarak yıldızdan gelen ışığı engelleseniz de, SPHERE hala gezegenimsi yoldaşlardan gelen sönük sinyali parlak genç yıldızların ışığından, çoklu dalgaboylarında ve konumlarda, ayırabilmek için zekice tasarlanmış gözlem stratejilerini ve veri işleme tekniklerini kullanmak zorundadır [2].
Max Planck Gökbilim Enstitüsü yöneticisi ve ekiplerin lideri Thomas Henning, bu bilimsel macerayı şöyle özetliyor: “Bu yüksek-teknoloji ürünü makineyi üretmek için on yıldan fazladır süren gayretler sonrasında, SPHERE artık bize bebek-gezegen keşiflerini sunarak karşılık veriyor!”
Doğmakta olan gezegenin haberini özetleyen video.
Notlar
[1] Disk ve gezegenin görüntüleri ile gezegenin tayfı SHINE (Ötegezegenler için Sphere Kırmızı-ötesi Taraması) ve DISK (çöküntü diski sphere taraması) adlı iki tarama programı ile elde edilmiştir. SHINE yeni ötegezegenleri ve gezegen sistemlerini keşfetmek için yakın-kırmızı ötesinde SPHERE’in yüksek karşıtlığını ve yüksek açısal çözünürlüğünü kullanarak 600 genç yakın yıldızı görüntülemeyi amaçlamaktadır. DISK bilinen, genç gezegen sistemlerini ve onların çöküntü disklerini keşfederek gezegen oluşumunun başlangıç koşullarını ve gezegenimsi yapıların evrimini araştırmaktadır.
[2] Gökbilimciler parlak yıldızın yakınındaki gezegenin zayıf sinyalini ayırabilmek için Dünya’nın dönüşünden faydalanan gelişmiş bir yöntem kullanıyor. Bu gözlem yonteminde, SPHERE saatler süresine sabit kalmaya çalışarak sürekli yıldızın gorüntüsünü alıyor. Sonuç olarak, gezegenin yavaşça döndüğü ve yıldız halesine göre görüntüdeki yerini değiştirdiği görülmektedir. Özel olarak hazırlanan nümerik algoritmalar kullanılarak birleştirilen tekil görüntüler gözlem boyunca sabit kalan bir görüntüyü meydana getirmekte ve yıldızdan gelen ışık filtrelenmektedir. Bu sayede geride görünür hareket yapan nesneleri bırakmaktadır ve bu da gezegeni görünür hale getirmektedir.
ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi, Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)
