Gökbilimciler sıvı demir ve mücevherlerin gökten yağdığı iki cızırtılı ötegezegenin atmosferinde beklenmedik bir kimyasal element tespit ettiler.
Güneş sistemimizin ötesinde ayrı yıldızların yörüngesinde dönen bu iki ötegezegen WASP-76b ve WASP-121b adı verilen ultra sıcak gaz devleridir. Gökbilimciler Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu’nu kullanarak her bir ötegezegenin atmosferinde yüksek irtifalarda baryum tespit ettiler.
Baryum, bir ötegezegenin atmosferinde şimdiye kadar keşfedilen en ağır elementtir. Astronomy & Astrophysics dergisi Perşembe günü keşfi detaylandıran bir çalışma yayınladı.
Her keşifle birlikte WASP-76b ve WASP-121b bilim insanlarına daha da tuhaf görünüyor.
Portekiz’deki Porto Üniversitesi Astrofizik ve Uzay Bilimleri Enstitüsü’nde doktora öğrencisi olan çalışmanın başyazarı Tomás Azevedo Silva yaptığı açıklamada, “Şaşırtıcı ve mantıksız olan kısım şu: Bu gezegenlerin atmosferinin üst katmanlarında neden bu kadar ağır bir element var?” dedi.
“Bu bir bakıma ‘tesadüfi’ bir keşifti. Özellikle baryum beklemiyorduk ya da aramıyorduk ve daha önce hiçbir ötegezegende görülmediği için bunun gerçekten gezegenden gelip gelmediğini çapraz kontrol etmek zorunda kaldık.”
Her iki ötegezegen de güneş sistemimizdeki en büyük gezegen olan Jüpiter’e benzer büyüklüktedir, ancak 1.832 Fahrenheit (1.000 santigrat derece) derecenin çok üzerinde inanılmaz derecede sıcak yüzey sıcaklıklarına sahiptirler.
WASP-76b ve WASP-121b’deki yüksek sıcaklıklar, her bir gezegenin ev sahibi yıldızına yakın bir konumda bulunmasından ve tek bir yörüngeyi yaklaşık bir ya da iki günde tamamlamasından kaynaklanıyor.
İlk kez 2015 yılında keşfedilen WASP-121b, Dünya’dan yaklaşık 855 ışık yılı uzaklıkta. Bu ötegezegenin parlayan bir su buharı atmosferi var ve yörüngesinde döndüğü yıldızın yoğun çekim gücü onu bir futbol topu şeklinde deforme ediyor.
Gezegen gelgitsel olarak kilitlenmiş durumda, yani gezegenin aynı tarafı her zaman yıldıza bakıyor. Bu, Ay’ımızın Dünya’nın yörüngesinde dönmesine benzer. Gündüz tarafında sıcaklıklar atmosferin en derin katmanında 4.040 F (2.227 C)’den başlar ve en üst katmanda 5.840 F (3.227 C)’ye ulaşır.
Bilim insanları WASP-76b’yi ilk kez 2016 yılında tespit ettiler. Dünya’dan 640 ışık yılı uzaklıkta Balık takımyıldızındaki bir yıldızın yörüngesinde dönmektedir. Bu ötegezegen aynı zamanda gel-git kilitli olduğundan, yıldıza bakan gündüz tarafında sıcaklıklar 4.400 F’yi (2.426 C) aşıyor.
Dış gezegenlerin cızırtılı doğası, onlara bilim kurgudan fırlamış gibi görünen olağandışı özellikler ve hava durumu kazandırmıştır. Bilim insanları WASP-76b’de gökyüzünden sıvı demir yağdığını, WASP-121b’de ise metal bulutlar ve sıvı taşlar oluştuğunu düşünüyor.
Her bir gezegenin üst atmosferinde baryum tespit edilmesi araştırmacıları şaşırttı. Bu element demirden 2,5 kat daha ağırdır.
Porto Üniversitesi ve Portekiz’deki Astrofizik ve Uzay Bilimleri Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacı olan çalışma yazarlarından Olivier Demangeon yaptığı açıklamada, “Gezegenlerin yüksek yerçekimi göz önüne alındığında, baryum gibi ağır elementlerin hızla atmosferin alt katmanlarına düşmesini beklerdik” dedi.
Her iki ötegezegenin atmosferinde baryum bulunması, ultra sıcak gaz devlerinin sanılandan daha da sıra dışı özelliklere sahip olduğunu gösterebilir.
Dünya’da baryum, havai fişekler patlatıldığında gece gökyüzünde canlı yeşil bir renk olarak görünür. Ancak bilim insanları hangi doğal sürecin bu ağır elementin bu gaz devlerinin atmosferinde bu kadar yüksekte görünmesine neden olduğundan emin değiller.
Araştırma ekibi, her bir gezegenin atmosferinden geçen yıldız ışığını incelemek için Şili’deki Çok Büyük Teleskop’a yerleştirilen ESPRESSO cihazını veya Rocky Exoplanets ve Stable Spectroscopic Observations için Echelle SPectrograph’ı kullandı.
“Demangeon, “Gazlı ve sıcak oldukları için atmosferleri çok geniştir ve bu nedenle gözlemlenmesi ve incelenmesi daha küçük veya daha soğuk gezegenlere göre daha kolaydır” dedi.
Gelecekteki teleskoplar, galaksideki olağandışı dünyaların gizemlerini çözmek için Dünya’ya benzer kayalık olanlar da dahil olmak üzere dış gezegenlerin atmosferik katmanlarında daha fazla ayrıntı gözetleyebilecek.