JWST Tarafından İlk Kez Görülen En Küçük Uzaylı Dünyası

Sadece 111 ışık yılı uzaklıkta yeni oluşmuş bir yıldızın çevresinde, güçlü uzay teleskobu resmi olarak ilk ötegezegenini keşfetti. Bu gezegenin adı TWA-7b ve insanlığın doğrudan görüntülediği en küçük dünya.

TWA-7b, Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık üçte biri kadar olan soğuk bir gaz devi ve kırmızı cüce yıldızının etrafında, Dünya'nın Güneş'in etrafındaki yörüngesinden 52 kat daha uzak bir mesafede dönüyor. Güneş Sistemimizde bu mesafe, TWA-7b'yi Plüton'un yörüngesinin çok ötesinde, Kuiper Kuşağı'na yerleştirir.

Burada dikkat çekici olan tek şey gezegen değil. Gözlemler o kadar ayrıntılı ki, Fransa'daki Paris Gözlemevi'nden astronom Anne-Marie Lagrange liderliğindeki bir ekip, gezegenlerin nasıl oluştuğu ve çevreleriyle etkileşimleri hakkındaki tahminleri doğrulayabildi.

Araştırmacılar, bu keşfin JWST'nin sadece ötegezegenleri dolaylı olarak incelemekle kalmayıp, diğer araçların ulaşabileceği menzilin ötesinde onları doğrudan bulup incelemek için de umut vaat ettiğini söylüyor.

“Mevcut sonuçlar, JWST Orta Kızılötesi Enstrümanı'nın (MIRI) doğrudan görüntülemeyi kullanarak Jüpiter kütlesinin altındaki gezegenlerin incelenmesinde yeni bir pencere açtığını gösteriyor” diye yazıyorlar makalelerinde.

“Gerçekten de, TWA-7b (Dünya'nın kütlesinin yaklaşık 100 katı) şimdiye kadar doğrudan görüntülenen ötegezegenlerden en az 10 kat daha hafif ve 25 ila 30 Dünya kütlesi kadar hafif gezegenler varsa, bunlar da tespit edilebilirdi.”

Bugüne kadar, Samanyolu galaksisinde yaklaşık 6.000 ötegezegenin varlığı doğrulandı. Bunları ayırt etmenin ne kadar zor olduğu düşünülürse, bu oldukça heyecan verici bir gelişme. Bu gezegenler çok küçük, çok sönük ve çok uzaktalar; bunların büyük çoğunluğu, yıldızlarının ışığına yaptıkları etkilerden yola çıkarak dolaylı olarak ölçülmüştür.

Aslında sadece 80 kadar ötegezegeni doğrudan gördük.

TWA-7 yıldızı, bir ötegezegenin doğrudan görüntüsünü elde etmek için uzayda mükemmel bir konumdadır. Yaklaşık 6,4 milyon yaşında olan bu yıldız, bir bebek yıldızın eşdeğeri sayılabilir; o kadar genç ki, büyürken onu besleyen maddenin kalıntıları hala etrafını çevrelemektedir.

Gezegenler bu disklerden doğar. Malzeme yıldızın yörüngesinde bir araya gelir ve bir dünya oluşturacak kadar kütle oluşana kadar yavaş yavaş birikir. Bu süreç, yeni gezegenin bir alan açtığı ve halkalar oluşturduğu diskte boşluklar yaratır ve boşluğun her iki yanındaki malzemeyi “gütür”, tıpkı Satürn'ün halkalarının çoban uyduları gibi.

En azından biz öyle düşünüyoruz. Lagrange ve meslektaşlarının da belirttiği gibi, “bu özelliklerden sorumlu olan hiçbir gezegen henüz tespit edilmedi.”

TWA-7, kutbu Dünya'ya bakacak şekilde konumlanmıştır. Bu, astronomların etrafındaki malzeme diskini üç ayrı halkaya bölünmüş olarak görebilecekleri anlamına gelir. Lagrange ve meslektaşları, JWST'yi bu diske yönelterek, halkalar arasındaki boşluklardan birinde, TWA-7'nin etrafındaki malzemede kendine bir boşluk yaratan bir ötegezegen tespit edip edemeyeceklerini araştırdılar.

“Yıldızdan 1,5 saniye uzaklıkta bir kaynak tespit ettik, bu da en iyi şekilde soğuk, Jüpiter kütlesinin altında bir gezegen olarak yorumlanabilir” diye yazıyorlar. Analizleri, bu gezegenin kütlesinin Satürn'ün kütlesine yakın olduğunu gösteriyor.

Bu, doğrudan tespit edilebilir ötegezegenlerin alt kütle aralığını önemli ölçüde genişleten muhteşem bir keşif. Ayrıca, bu keşif muhtemelen sadece yüzeysel bir keşif; araştırmacılar, JWST'nin TWA-7b'den çok daha az kütleli gezegenleri gözlemleyebileceğine inanıyor.

Teleskop, yıldız ışığının geçmesi sırasında değişime uğramasına dayalı olarak ötegezegen atmosferlerini analiz etmek için sıklıkla kullanılır. Doğrudan görüntüleme, ötegezegenleri incelemek için tamamen farklı bir yöntemdir ve başka hiçbir şekilde elde edilmesi zor olan ayrıntıları ortaya çıkarabilir.

Araştırmacılar, TWA-7b'nin daha ileri araştırmalar için heyecan verici bir olasılık olduğu sonucuna varmışlardır.

“TWA-7b, disk-gezegen etkileşimlerinin daha ayrıntılı dinamik modellemesi için çok uygundur” diye gözlemliyorlar.

“Yıldızdan açısal olarak iyi çözünür olduğu için, TWA-7b doğrudan spektroskopik araştırmalar için uygundur ve ışınlanmamış, Jüpiter kütlesinden daha küçük, soğuk (yaklaşık 320 K) bir ötegezegenin iç yapısını ve atmosferini inceleme ve çok daha eski ve daha soğuk Güneş Sistemi devleriyle karşılaştırmalı çalışmalar başlatma fırsatı sunar.”

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.