Bilim insanları, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu ile yapılan gözlemler sayesinde, aşırı sıcak bir “süper Dünya” olan TOI-561 b gezegeninin kalın bir atmosferle kaplı olabileceğini ortaya koydu. Güneş Sistemi dışındaki kayalık bir gezegenin atmosfer varlığına dair şimdiye kadar elde edilen en net bulgular, bu keşif ile kayda geçti.
SÜPER DÜNYA VE KALIN ATMOSFER
Yeni veriler, TOI-561 b’nin yüzeyini kaplayan erimiş kaya okyanusunun üzerinde yoğun bir gaz tabakasının yer alabileceğini gösteriyor. Araştırmaya göre, bu atmosfer gezegenin beklenmedik derecede düşük yoğunluğunu açıklayabilir ve yıldızına çok yakın yörüngede bulunan küçük gezegenlerin atmosfer tutamayacağı yönündeki uzun süreli varsayımları sorgulatıyor.
ULTRA KISA YÖRÜNGE VE AŞIRI SICAKLIK
TOI-561 b, Dünya’nın yaklaşık 1,4 katı büyüklüğünde ve yıldızının etrafındaki turunu 11 saatte tamamlayan nadir bir “ultra kısa dönemli ötegezegen” olarak sınıflandırılıyor. Ana yıldızı Güneş’ten biraz daha küçük ve soğuk olmasına rağmen, gezegen ona yalnızca 1,6 milyon kilometre uzaklıkta dolanıyor. Bu mesafe, Merkür ile Güneş arasındaki uzaklığın yaklaşık dörtte biri kadar.
Bu yakın yörünge nedeniyle gezegenin gelgit kilitlenmesi söz konusu: yani bir yüzü sürekli yıldızına dönük. Bu yüzeyde sıcaklıklar kayaların erime noktasını aşacak kadar yüksek.
ISI VE IŞIKTAN ALINAN İPUÇLARI
Birmingham Üniversitesi’nden Dr. Anjali Piette, atmosferin varlığının gözlemleri açıklamak için gerekli olduğunu belirtiyor. Atmosfer, güçlü rüzgarlarla ısıyı gündüz yüzeyinden gece tarafına taşıyarak, gündüz yüzeyinin aşırı ısınmasını önleyebilir. Ayrıca su buharı ve silikat bulutları, yayılan yakın kızılötesi ışığın bazı dalga boylarını absorbe ederek gezegeni daha serin gösterebilir.
GEZEGENİN YOĞUNLUĞU VE YAPISI
TOI-561 b’nin düşük yoğunluğu, gezegenin görece küçük bir demir çekirdeğe ve daha az yoğun kayalardan oluşan bir mantoya sahip olabileceğini düşündürüyor. Ayrıca kalın atmosfer, gezegeni olduğundan daha büyük göstermiş olabilir. Normalde bu kadar yoğun ışınıma maruz kalan küçük gezegenlerin atmosferlerini kaybetmesi beklenirken, TOI-561 b’nin hala kalın bir gaz tabakasına sahip olması bilim insanlarının ilgisini çekiyor.
WEBB TELESKOBU İLE YAPILAN ÖLÇÜMLER
Gezegenin gündüz tarafındaki sıcaklık, James Webb’in NIRSpec cihazıyla ölçüldü. Yıldızın arkasından geçiş sırasında yakın kızılötesi ışığın azalması incelenerek yapılan ölçümler, gündüz sıcaklığının yaklaşık 1.800 derece olduğunu gösterdi. Atmosfer olmasaydı bu sıcaklığın 2.700 derece civarında olması bekleniyordu.
Araştırmacılar, magma okyanusunun tek başına ısı transferini sağlayamayacağını ve gözlemlenen soğumayı açıklamak için kalın bir atmosferin varlığının şart olduğunu belirtiyor.
“ISLAK LAV TOPU” BENZETMESİ
Groningen Üniversitesi’nden Tim Lichtenberg, atmosfer ile magma okyanusu arasında bir denge olduğunu söylüyor: Gazlar gezegenden atmosfere çıkarken, magma okyanusu bu gazları tekrar gezegenin içine çekiyor. Bu denge, TOI-561 b’nin Dünya’dan çok daha fazla uçucu maddeye sahip olması gerektiğini, yani neredeyse “ıslak bir lav topu” gibi olduğunu ortaya koyuyor.
TOI-561 b, aşırı sıcaklığı, kısa yörüngesi ve kalın atmosferi ile ötegezegen araştırmalarında çığır açacak türden bir keşif olarak bilim dünyasının gündeminde yer alıyor.