James Webb Uzay Teleskobu (JWST) verilerini kullanan astronomlar, marshmallow kıvamına benzetilen tuhaf ve son derece sıcak bir dünyanın atmosfer sırlarını çözdü.
Dış gezegen, yani ötegezegen, WASP-17b, yaklaşık 1.300 ışık yılı uzakta yer alıyor. Gezegenin kütlesi Jüpiter’in yaklaşık 0,8 katı, ancak Güneş Sistemi’nin en büyük gezegeninden yaklaşık iki kat daha geniş. Bu da ona süper kabarık, marshmallow benzeri bir yapı veriyor. WASP-17b ana yıldızına o kadar yakın ki yörüngesini dört Dünya gününden kısa sürede tamamlıyor; bu yakınlık da “sıcak Jüpiter” olarak adlandırılan gezegenin sıcaklığını fırlatıyor.
Ötegezegendeki aşırı koşullar, atmosferinin de oldukça alışılmadık olmasına yol açıyor. Bilim insanları yeni bir yöntem olan iletim dizileriyle WASP-17b’nin atmosferinin hatlarını haritaladı. Atmosferin belirgin “mücevher”lerin yükseldiği bir halka biçiminde olduğu görüldü.
“Gezegenler huysuzdur, atmosferleri karmaşık ve kaotiktir” diyen Bristol Üniversitesi’nden ekip üyesi Hannah Wakeford, açıklamada şunları söyledi: “Tüm bu sayıların bir araya gelip, bin ışıkyılı öteden bu dev dünyanın bu kadar yapılandırılmış, dinamik bir resmini bize göstermesi gerçekten heyecan vericiydi.”
Astronomlar WASP-17b’yi o kadar sevdi ki ona bir halka taktılar
WASP-17b ana yıldızına o kadar yakın ki gelgit kilitlenmesiyle bir tarafı sürekli yıldızı görüyor; gündüz tarafı sürekli yıldız radyasyonuna maruz kalıyor. Buna karşılık gezegenin diğer tarafı sonsuza dek uzaya bakan daha serin bir gece tarafına sahip.
Araştırmacılar bu ötegezegenden son derece kapsamlı 3 boyutlu görüntüler oluşturdu. WASP-17b’nin atmosferinin kimyasal bileşimi ve sıcaklığının teori ve modellemeye uygun şekilde gündüz ve gece tarafı arasında değiştiği belirlendi.
Bunu mümkün kılan şey, iletim dizileri tekniğinin WASP-17b’nin yıldızının önünde geçiş yaparken izlenmesi oldu. Yöntem, gezegen atmosferinin kenarından, yani limb bölgesinden farklı açılardan gelen ışığın bileşimini yakaladı. Bu yaklaşım geleneksel yöntemleri geride bırakıyor; çünkü standart modelleme ışığı tüm limb boyunca ortalama olarak haritalıyor.
Cornell Üniversitesi’nden Lili Alderson şu açıklamayı yaptı: “Atmosferinizin her tarafında aynı yarıçapa sahip bir daire olduğunu varsaymak yerine, tekniğimiz merkezden gezegenin kenarına olan farklı mesafeleri ortaya çıkarmanıza izin veriyor. Kenarın etrafını dolaşabiliyorsunuz.”
“Dolayısıyla halka fikrinden, bir bakıma mücevherlerin halkada nerede olduğuna dair anlayışa geçtik.”
Modelleme, gezegenin sıcak rüzgarlarının ekvatora ulaştığı ve WASP-17b’nin gece tarafına çarptığı yerde oluşan böyle bir “mücevher” gösterdi; daha serin tarafın atmosferi şişiyor.
“Teori, sabah ve akşam tarafları arasında güçlü bir sıcaklık farkı öngörüyor ve WASP-17b bu eğilimde gerçekten çok güzel oturuyor; düşündüğümüzün neredeyse tam tamına uyuyor” diye kaydetti Alderson.
İletim dizileri yönteminin başarılı uygulaması, NASA’nın ötegezegen kataloğundaki 6.000’den fazla dünyanın atmosferlerinin modellenmesinde heyecan verici bir ilerleme.
“Bu, gezegenlerin gerçekten üç boyutlu nesneler olduğunun ve yıldızlarının etrafında dönerken tahmin etmemiz gereken şeylerin gerçekten gerçekleştiğinin kanıtı” diyen Alderson sözlerini şöyle tamamladı: “Hesaplamalı egzersizlerin ötesine geçip bunu gerçekte görmek başka bir şey.”
Ekip çalışması Çarşamba günü 14 Ekim’de Nature Astronomy dergisinde yayımlandı.
