Gökbilimciler, Bir 'Süper Neptün' ÖteGezegenin Atmosferinde Su Buharı Tespit Ettiler

Yeni bulunan ötegezegen, bu haftaki sanal Amerikan Astronomi Topluluğu medya brifinglerinde sunuldu. Kansas Üniversitesi doktora öğrencisi Jonathan Brande çalışmayı sunarken “TOI-674 b'de su buharı gördüğümüzü düşünüyoruz, bu gerçekten heyecan verici” dedi.

TOI-674 b, bizden 150 ışık yılı uzaklıkta, güney takımyıldızı Antlia'da bulunan, Dünya'nın kütlesinin 23 katı büyüklüğünde bir süper Neptün'dür. Bu, ötegezegen sınıfı için sadece birkaç su buharı tespitinden biri.

Ayrıca TOI-674b, gezegenin bulunduğu yer açısından da dikkate değerdir. Ev sahibi yıldızına yakın, yaklaşık 2 günde bir kırmızı cücenin etrafında dönüyor. Neptün benzeri gezegenler burada o kadar nadirdir ki, gökbilimciler bu yörünge bölgesine Neptün Çölü adını verirler. Araştırmacılar, kısa yörüngeli Neptünlerin neden nadir olduğundan emin değiller, ancak bu tür gezegenlerin tipik olarak dışa doğru göç ettiğinden şüpheleniyorlar. Yakınlarda kalırlarsa, atmosferleri ev sahibi yıldızdan gelen radyasyonla yok olur, bu da TOI-674b'de su buharı tespitini çok beklenmedik bir hale getirir.

Brande, 360 santigrat derece, görece ılıman bir sıcaklıkta bu gezegen bir "vaha" gibi görünebilir. Ancak, henüz TOI-674b’nin havasında ne kadar su olduğu belirsiz.

Brande, Astronomy'ye “Su buzu hattı içinde ev sahibi yıldızlarına daha yakın oluşan gezegenler, su buzu hattının dışında daha uzakta oluşanlardan daha az atmosferik suya sahip olmalıdır” dedi. Araştırmacılar, TOI-674b'nin atmosferinde ne kadar su bulunduğunu belirleyebilirlerse, bunun su buzu hattının içinde mi yoksa dışında mı oluştuğunu anlayabileceklerini söyledi. Her iki durumda da, neredeyse kesinlikle yıldızına bu kadar yakın oluşmuş olamaz.

Brande ve Kansas Üniversitesi'nden danışmanı gökbilimci Ian Crossfield, Hubble Uzay Teleskobu'ndaki Geniş Alan Kamerası tarafından elde edilen veriler doğrultusunda gezegenin atmosferindeki atmosferik suyu tanımladı. Gözlemler, gezegenin ev sahibi yıldızının önünden geçtiği üç ayrı geçiş sırasında alındı. Geçişler sırasında, ev sahibi yıldızdan gelen bir miktar ışık, bize ulaşmadan önce gezegenin atmosferinden süzülür. Bilim adamları, atmosferdeki moleküllerin hangi dalga boylarındaki ışığı emdiğini görerek orada hangi kimyasalların olduğunu belirleyebilirler.

Nispeten küçük bir yıldızdan geçen büyük gezegenin boyutu, atmosferik ölçümleri, aksi durumda olabileceğinden daha kolay hale getirdi. Ekip, metan gibi sinyal için alternatif açıklamaları ekarte edebildi.

TOI-674 b gibi ötegezegenler, güneş sistemimiz boyunca çok uzak mesafelere göç etmiş, kendi Neptün ve Uranüs'ümüzü daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Bazı açılardan, uzak güneş sistemlerindeki daha sıcak dünyaların atmosferinde bulunan çeşitli kimyasalları tespit etmek daha kolaydır çünkü gazlar, ev sahibi yıldızdan gelen çok fazla radyasyon tarafından uyarılır. Buna karşılık, Uranüs ve Neptün oldukça soğuktur ve gökbilimcileri kesin bileşimlerinden emin olamamaktadır.

Yakın zamanda konuşlandırılan James Webb Uzay Teleskobu (JWST), bir dizi ötegezegende atmosferlerin daha hassas ölçümlerini yapma vaadini taşıyor. TOI-674b söz konusu olduğunda, JWST, bulutların ve daha ağır elementlerin varlığı ve gerçekte ne kadar suya sahip olduğu dahil olmak üzere gezegenin atmosferik bileşimi hakkında daha fazla ayrıntı ortaya çıkarabilir. Bu, Brande ve diğerlerinin bu gezegenin nerede ve nasıl oluştuğunu anlamalarına yardımcı olacak ve belki de bizi kendi güneş sistemimizin buz devlerini anlamaya bir adım daha yaklaştıracak.