Burada incelenen aşırı sıcak dev ötegezegen WASP-76 b, dev yıldızının çok yakınında dönen son derece sıcak bir dünyadır. Kredi: Uluslararası İkizler Gözlemevi/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Uzay motoru/M. Zamani
MAROON-X cihazını kullanan uluslararası bir araştırma ekibi, aşırı sıcak ötegezegen WASP-76 b’nin atmosferinde 11 kimyasal element saptadı ve miktarını belirledi. Bu elementlerin beklenmedik bolluk anormallikleri, gezegenin daha küçük, Merkür benzeri bir gezegeni emmiş olabileceğini düşündürür. Ekibin çalışması ayrıca dev gezegen atmosferlerinin bileşimindeki önemli sıcaklık hassasiyetini de gösteriyor.
Astro, Parçacık ve Gezegen Fiziği Merkezi’nden NYU Abu Dhabi Araştırma Bilimcisi Mohamad Ali-Dib ve Université de Montréal liderliğindeki uluslararası bir ekip, yakın zamanda Nature dergisinde son derece sıcak dev ötegezegen WASP-76 b’nin ayrıntılı bir çalışmasını duyurdu.
Gemi üzerindeki MAROON-X cihazı sayesinde ni-Kuzey Teleskobu ile ekip, Güneş Sistemi’ndeki Jüpiter veya Satürn gibi dev gezegenler için bile bilinmeyen kaya oluşturan elementler de dahil olmak üzere, gezegenin atmosferindeki 11 kimyasal elementin bolluğunu tespit edip ölçebildi. Kimyasal bolluklar, gezegenlerin oluşum ve evrim tarihi için güçlü izleyicilerdir. Başlangıçta gezegeni oluşturan yapı taşlarını ve daha sonra “birikmiş” (yutulmuş) olan tüm büyük kirleticileri yansıtırlar. Bu bolluklardaki anormallikler, ekibin WASP-76b’nin Merkür benzeri daha küçük bir gezegeni toplamış olabileceği varsayımında bulunmasına yol açtı.
Veri modelleme üzerinde çalışan Ali-Dib şunları söyledi: “Bu, herhangi bir dev gezegende nikel, magnezyum ve krom gibi kimyasal elementlerin bolluğunu yüksek hassasiyetle ölçen ilk çalışmadır. Değerlerinin beklenenden sapmaları, WASP-76b’nin Merkür ile aynı kimyasal bileşime sahip çok daha küçük başka bir gezegeni yutmuş olabileceğini varsaymamıza yol açtı. ”
WASP-76 b, Balık takımyıldızında 634 ışıkyılı uzaklıkta büyük bir ana yıldızın yörüngesinde dolaşıyor. Gezegen, yıldıza çok yakın olduğundan, Merkür’ün Güneş’e olduğundan yaklaşık 12 kat daha yakın olduğundan, 2000°C’nin çok üzerinde aşırı sıcaklıklara ulaşır.
Bu sıcaklıklarda, Dünya’da normalde kayaları oluşturacak birçok element (magnezyum ve demir gibi) buharlaşır ve üst atmosferde gaz halinde bulunur. Jüpiter gibi daha soğuk dev gezegenlerde bu elementler atmosferin alt kısımlarında yer aldığından ve tespit edilmesi imkansız olduğundan, bu tuhaf gezegeni incelemek, dev gezegenlerde kaya oluşturan elementlerin varlığı ve bolluğu hakkında eşi görülmemiş bir içgörü sağlar.
Keşif ekibi ayrıca, çok sıcak gezegenlerde bile, dev gezegenlerin üst atmosferlerinin gözlenen bileşiminin sıcaklığa karşı son derece duyarlı olabileceğini kaydetti. Bir elementin yoğunlaşma sıcaklığına bağlı olarak, gaz halinde olacak ve atmosferin üst kısmında bulunacak veya daha derin katmanlara batacağı sıvı formda yoğunlaşacaktır. Gaz halindeyken ışığı soğurmada önemli bir rol oynar ve astronomların gözlemlerinde görülebilir. Yoğunlaştığında gökbilimciler tarafından tespit edilemez ve gözlemlerinde tamamen yok olur. Bu, titanyum ve alüminyum gibi belirli elementlerin neden tespit edilemediğini açıklayabilir.
Bu çalışma hakkında daha fazla bilgi için:
- Gökbilimciler, Kavurucu Sıcak Bir Ötegezegeni İnceliyor
- Sıcak Jüpiter’in Buharlaşmış Kaya Atmosferinin Maskesini Ortaya Çıkarma
Referans: “Vanadyum oksit ve dev bir dış gezegende keskin bir soğuk hapsolma başlangıcı”, Stefan Pelletier, B jörn Benneke, Mohamad Ali-Dib, Bibiana Prinoth, David Kasper, Andreas Seifahrt, Jacob L. Bean, Florian Debras, Baptiste Klein, Luc Bazinet, H. Jens Hoeijmakers, Aurora Y. Kesseli, Olivia Lim, Andres Carmona, Lorenzo Pino, Núria Casasayas-Barris, Thea Hood ve Julian Stürmer, 14 Haziran 2023 , Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06134-0