Gökbilimciler, Bir Yıldızın Yörüngesinde Dönen 2 Süper Dünya Keşfettiler

Kendi kozmik mahallemize yakın bir yıldızın yörüngesinde dönen iki yeni muhtemel kayalık mineral bulundu.

Yeni keşfedilen iki ötegezegen, sadece 33 ışık yılı uzaklıkta olan HD 260655 adlı kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dönen, Dünya'dan daha büyük, ancak bir buz devinden daha küçük süper Dünyalar olarak bilinenlerdir.

Mevcut yaşam anlayışımız göz önüne alındığında, dünyaların yaşanabilir olması pek olası olmasa da, yıldız ve dış gezegenleri Dünya'ya en yakın çoklu dünya sistemleri arasında yerini aldı.

Bu, onu ötegezegenlerin neyden yapıldığını anlamaya çalışmak ve atmosferlerini değerlendirmek amacıyla yapılan takip araştırmaları için mükemmel bir hedef yapar.

MIT Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nden astronom Michelle Kunimoto, "Bu sistemdeki her iki gezegen de yıldızlarının parlaklığı nedeniyle atmosferik çalışma için en iyi hedefler arasında sayılıyor" diyor. "Bu gezegenlerin çevresinde uçucu, zengin bir atmosfer var mı? Su veya karbon bazlı türlerin işaretleri var mı? Bu gezegenler, bu keşifler için harika test ortamları."

Bugüne kadar, Samanyolu'nda 5.000'den fazla ötegezegen doğrulandı ve astrobiyologlar Dünya, Venüs ve Mars gibi karasal veya kayalık dünyaları bulmakla çok yakından ilgileniyorlar.

Kayalık ötegezegenler hem boyut hem de kütle olarak nispeten küçüktür ve bu da tespit edilmelerini zorlaştırır. Bugüne kadar ölçebildiğimiz ötegezegenlerin çoğu dev kategorisine girme eğiliminde. Kayalık gezegenler - ve daha da iyisi, yakındaki kayalık gezegenler - çok daha nadirdir.

HD 260655'in yörüngesinde dönen iki gezegen - HD 260655 b ve HD 260655 c - yörüngeleri sırasında bizimle yıldızları arasında geçtikleri için keşfedildi. Bu ötegezegen geçişleri nedeniyle yıldız ışığındaki zayıf düşüşler, NASA'nın tam olarak bu tür fenomenleri tespit etmek için tasarlanmış ötegezegen avlama teleskobu TESS tarafından kaydedildi.

Kunimoto, TESS verilerinde bu geçiş düşüşlerini tespit ettiğinde, bir sonraki adım, yıldızın önceki araştırmalarda görünüp görünmediğini kontrol etmekti.

Keck Teleskobu (şimdiki adıyla ANDES) üzerindeki Yüksek Çözünürlüklü Echelle Spektrometresi, 1998 yılına kadar kamuya açık verilere sahipti. İspanya'daki Calar Alto Gözlemevi'ndeki CARMENES adlı başka bir spektrometre de yıldızı kaydetmişti.

Bu, ötegezegen bilimi için büyük bir fark yaratıyor: Spektrografik veriler, bir yıldızın o noktada hareket edip etmediğini ortaya çıkarabilir.

Kunimoto, "Bir yıldızın yörüngesinde dönen her gezegen, yıldızı üzerinde biraz yerçekimi etkisine sahip olacak" diyor. "Aradığımız şey, o yıldızın gezegen kütleli bir nesnenin onu çektiğini gösterebilecek herhangi bir hafif hareketi."

TESS verileri ile HIRES ve CARMENES'ten gelen veriler arasında, ekip iki ötegezegenin HD 260655'in yörüngesinde olduğunu doğrulayabildi. Ayrıca, her iki veri seti ile ekip iki dış gezegenin kapsamlı bir profilini derleyebildi.

Geçiş verileri, yıldızdan ne kadar ışığın engellendiğine bağlı olarak fiziksel bir boyut sağlar ve tayfsal veriler, yıldızın ne kadar hareket ettiğine bağlı olarak ötegezegenin ne kadar büyük olduğunu ortaya çıkarır. Her iki veri seti de ötegezegenin yörüngesini hesaplamak için kullanılabilir.

Boyutları ve kütlesel yoğunlukları, iki ötegezegenin muhtemelen kayalık gezegenler olduğunu gösteriyor.

Yıldız Güneş'ten daha soğuk ve daha sönük olsa da gezegenlerin HD 260655'e yakınlığı, dünyaların bildiğimiz yaşam için çok sıcak olacağı anlamına geliyor. HD 260655 b'nin ortalama sıcaklığı 435 santigrat derece ve HD 260655 c 284 santigrat derece ortalama ıcaklığa sahiptir.

Kunimoto, "Bu aralığın yaşanabilir bölgenin dışında olduğunu ve yüzeyde sıvı su bulunması için çok sıcak olduğunu düşünüyoruz" diyor.

Dahası, henüz keşfetmediğimiz yıldızın etrafında dönen ek ötegezegenler bile olabilir.

MIT'nin Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nden astrofizikçi Avi Shporer, "Özellikle bunun gibi küçük yıldızların çevresinde, 5 veya 6 gezegeni barındıran birçok çok gezegenli sistem var" diyor. "Umarım daha fazlasını bulacağız ve biri yaşanabilir bölgede olabilir. Bu iyimser düşünce."

Ekip bulgularını Amerikan Astronomi Derneği'nin 240. toplantısında sundu.