
Bu sanatçının izlenimi, V883 Orionis yıldızının etrafındaki gezegen oluşturan diski gösteriyor. Diskin en dış kısmında su buz gibi donar ve bu nedenle kolayca tespit edilemez. Yıldızdan gelen bir enerji patlaması, iç diski suyun gaz olduğu bir sıcaklığa kadar ısıtır ve gökbilimcilerin bunu tespit etmesini sağlar.
Ek resim, bu diskte incelenen iki tür su molekülünü göstermektedir: bir oksijen atomlu normal su ve iki hidrojen atomu ve bir hidrojen atomunun ağır bir hidrojen izotopu olan döteryum ile değiştirildiği daha ağır bir versiyon.
Kredi: ESO/L. Calçada
Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullanan gökbilimciler, V883 Orionis yıldızının etrafındaki gezegen oluşturan diskte gazlı su tespit ettiler. Bu su, suyun yıldız oluşturan gaz bulutlarından gezegenlere olan yolculuğunu açıklayan ve Dünya’daki suyun Güneşimizden bile daha eski olduğu fikrini destekleyen kimyasal bir imza taşıyor.
“Artık suların kökeninin izini sürebiliriz. ABD Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevinde (NRAO) gökbilimci ve Nature dergisinde bugün (8 Mart) yayınlanan çalışmanın baş yazarı John J. Tobin, “Güneşin oluşumundan önce Güneş Sistemimizdeki su.
Bu keşif, Dünya’dan yaklaşık 1300 ışıkyılı uzaklıkta gezegen oluşturan bir disk olan V883 Orionis’teki suyun bileşimi incelenerek yapılmıştır. Bir gaz ve toz bulutu çöktüğünde merkezinde bir yıldız oluşturur. Yıldızın çevresinde buluttan gelen malzeme de bir disk oluşturur. Birkaç milyon yıl boyunca, diskteki madde bir araya gelerek kuyruklu yıldızları, asteroitleri ve sonunda gezegenleri oluşturur. Tobin ve ekibi, Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) ortak olduğu ALMA’yı, suyun kimyasal imzalarını ve yıldız oluşturan buluttan gezegenlere giden yolunu ölçmek için kullandı.

Su genellikle bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomundan oluşur. Tobin’in ekibi, hidrojen atomlarından birinin ağır bir hidrojen izotopu olan döteryum ile değiştirildiği, suyun biraz daha ağır bir versiyonunu inceledi. Basit ve ağır su farklı koşullar altında oluştuğundan, oranları suyun ne zaman ve nerede oluştuğunu izlemek için kullanılabilir. Örneğin, bazı Güneş Sistemi kuyruklu yıldızlarındaki bu oranın, Dünya’daki suya benzer olduğu gösterilmiştir; bu da, kuyruklu yıldızların Dünya’ya su getirmiş olabileceğini düşündürür.

Bu diyagram, bir gaz bulutu çökerek etrafında bir disk olan bir yıldız oluşturur ve bundan sonunda bir gezegen sistemi oluşur. Kredi: ESO/L. Calçada
Suyun bulutlardan genç yıldızlara ve daha sonra kuyruklu yıldızlardan gezegenlere yolculuğu daha önce gözlemlenmişti, ancak şimdiye kadar genç yıldızlar ve kuyruklu yıldızlar arasındaki bağlantı eksikti. Tobin, “V883 Orionis bu durumda eksik halka” diyor. Diskteki suyun bileşimi Güneş Sistemimizdeki kuyruklu yıldızlarınkine çok benziyor. Bu, gezegen sistemlerindeki suyun milyarlarca yıl önce, yıldızlararası uzayda Güneş’ten önce oluştuğu ve nispeten değişmeden hem kuyruklu yıldızlar hem de Dünya tarafından miras alındığı fikrinin doğrulanmasıdır.”
Neyse ki, yakın zamanda yapılan bir çalışmada V883 Orionis diskinin alışılmadık derecede sıcak olduğu gösterildi. Tobin, yıldızdan gelen dramatik bir enerji patlaması diski “suyun artık buz değil, gaz halinde olduğu bir sıcaklığa kadar ısıtarak onu tespit etmemizi sağlıyor” diyor.

Bu sanatçının izlenimi, V883 Orionis yıldızının etrafındaki gezegen oluşturan diski gösteriyor. Diskin en dış kısmında su buz gibi donar ve bu nedenle kolayca tespit edilemez. Yıldızdan gelen bir enerji patlaması, iç diski suyun gaz olduğu bir sıcaklığa ısıtır ve gökbilimcilerin onu tespit etmesini sağlar. Kredi: ESO/L. Calçada
Ekip, V883 Orionis’teki gazlı suyu gözlemlemek için kuzey Şili’deki bir dizi radyo teleskopu olan ALMA’yı kullandı. Hassasiyeti ve küçük ayrıntıları ayırt etme yeteneği sayesinde, hem suyu tespit edebildiler hem de bileşimini belirleyebildiler ve disk içindeki dağılımının haritasını çıkardılar. Gözlemlerden, bu diskin tüm Dünya okyanuslarındakinden en az 1200 kat daha fazla su içerdiğini buldular.
Gelecekte, ESO’nun yakında çıkacak olan Son Derece Büyük Teleskobu’nu ve onun ilk nesil aracı METIS’i kullanmayı umuyorlar. Bu orta kızılötesi cihaz, bu tür disklerdeki suyun gaz fazını çözebilecek ve yıldız oluşturan bulutlardan güneş sistemlerine kadar su yolunun bağlantısını güçlendirecektir. Leemker sözlerini şöyle tamamlıyor: “Bu, bize gezegen oluşturan disklerdeki buz ve gaz hakkında çok daha eksiksiz bir fikir verecektir.”

Bu çizelge, genç yıldız V883 Orionis’in Orion’un ünlü takımyıldızı. Açık ve karanlık bir gecede çıplak gözle görülebilen yıldızların çoğu çizilmiştir. V833 Orionis’in konumu kırmızı bir daire ile işaretlenmiştir. Bu yıldız çok sönüktür ve görsel olarak görülebilmesi için büyük bir amatör teleskopa ihtiyaç duyar. Gökyüzüne çok yakındır ve hemen kuzeybatıdaki büyük ve parlak Orion Bulutsusu ile fiziksel olarak ilişkilidir. Kaynak: ESO/IAU ve Sky & Telescope
Referans: “Döteryumla zenginleştirilmiş su, gezegen oluşturan diskleri kuyruklu yıldızlara ve protoyıldızlara bağlar” 8 Mart 2023, Nature.
DOI: 10.1038 /s41586-022-05676-z
Ekip, John J. Tobin (Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi, ABD), Merel L. R. van’t Hoff’tan (Michigan Üniversitesi, Astronomi Bölümü, ABD), Margot Leemker (Leiden Gözlemevi, Leiden Üniversitesi, Hollanda [Leiden]), Ewine F. van Dishoeck (Leiden), Teresa Paneque-Carreño (Leiden; Avrupa Güney Gözlemevi, Almanya), Kenji Furuya (Japonya Ulusal Astronomik Gözlemevi) , Japonya), Daniel Harsono (Astronomi Enstitüsü, Ulusal Tsing Hua Üniversitesi, Tayvan), Magnus V. Persson (Uzay, Dünya ve Çevre Bölümü, Chalmers Teknoloji Üniversitesi, Onsala Uzay Gözlemevi, İsveç), L. Ilsedore Cleeves (Bölüm Doktora, Virginia Üniversitesi, ABD), Patrick D. Sheehan (Center for Interdisipliner Keşif ve Astronomi Araştırmaları Merkezi, N orthwestern Üniversitesi, ABD) ve Lucas Cieza (Núcleo de Astronomía, Facultad de Ingeniería, Millennium Nucleus on Young Exoplanets and his Moons, Universidad Diego Portales, Şili).
.
Leave a Reply