Yakındaki Bir Yıldızın Yörüngesinde Dönen 2 Gezegenin Yarısından Fazlası Su Olabilir

218 ışık yılı uzaklıkta küçük bir yıldızın yörüngesinde dönen 2 gezegen, Güneş Sistemimizde sahip olduğumuz hiçbir şeye benzemiyor gibi görünüyor.

Ötegezegenler, Kepler-138c ve Kepler-138d olarak adlandırılıyor. Her ikisi de Dünya'nın yarıçapının yaklaşık 1,5 katıdır ve her ikisi de, tümü kayalık-metalik bir iç kısmın etrafına sarılmış, kalın, buharlı atmosferler ve delicesine derin okyanuslardan oluşan ıslak gezegenler gibi görünmektedir.

Montreal Üniversitesi'nden astronom Björn Benneke, "Daha önce Dünya'dan biraz daha büyük olan gezegenlerin, Dünya'nın ölçeklendirilmiş versiyonları gibi büyük metal ve kaya topları olduğunu düşündük ve bu yüzden onlara süper Dünyalar adını verdik" diyor.

"Ancak, şimdi bu iki gezegenin, Kepler-138c ve d'nin doğaları gereği oldukça farklı olduklarını gösterdik: Tüm hacimlerinin büyük bir kısmı muhtemelen sudan oluşuyor. İlk kez bu seviyede güvenle tanımlanabilen gezegenleri gözlemliyoruz.”

Bu tahminleri doğrulamak için takip gözlemlerine ihtiyaç duyulacak. Araştırmacılara göre, Kepler-138'in iki okyanus gezegeni üzerindeki çalışmaları daha az belirsiz.

Güneş Sistemimizin (veya ötegezegenlerin) dışındaki gezegenlerin nelerden oluştuğunu çözmek genellikle biraz dedektiflik gerektirir. Yörüngelerinde döndükleri yıldızların ışığına kıyasla çok uzaktalar ve çok sönükler; doğrudan görüntülerin elde edilmesi çok zordur ve dolayısıyla çok nadirdir ve fazla ayrıntı göstermezler.

Bir ötegezegenin bileşimi, genellikle iki ölçüm kullanılarak hesaplanan yoğunluğundan çıkarılır - biri yıldızın ışığının gezegen tarafından tutulmasından (veya geçişinden) ve diğeri yıldızın radyal hızından veya "yalpalamasından" alınır.

Geçiş tarafından engellenen yıldız ışığı miktarı, bize ötegezegenin boyutunu söyler. Radyal hız, ötegezegenin yerçekimi kuvveti tarafından indüklenir; bu, yıldızın ışığının dalga boyunun çekilirken düzenli ama çok küçük bir genişlemesi ve büzülmesi olarak görülür. Bu hareketin genliği bize bir ötegezegenin ne kadar kütleye sahip olduğunu söyleyebilir.

Bir nesnenin boyutuna ve kütlesine sahip olduğunuzda yoğunluğunu hesaplayabilirsiniz.

Jüpiter ve hatta Neptün gibi gazlı bir dünya nispeten düşük bir yoğunluğa sahip olacaktır. Metal açısından zengin olan kayalık dünyalar daha yüksek yoğunluklara sahip olacaktır. Santimetreküp başına 5,5 gram ile Dünya, Güneş Sistemimizdeki en yoğun gezegendir; Satürn, santimetreküp başına 0,69 gram ile en az yoğun olanıdır.

Fotoğraf: Kepler-138d'yi Dünya ile karşılaştıran bir kesit diyagramı. (Benoit Gougeon, Montréal Üniversitesi)

Geçiş verileri, Kepler-138c ve Kepler-138d'nin Dünya'nın 1,51 katı yarıçapa sahip olduğunu gösteriyor ve Kepler-138'deki ilgili ölçümler bize sırasıyla Dünya'nın 2,3 ve 2,1 katı kütle veriyor. Bu özellikler de bize her iki dünya için santimetreküp başına yaklaşık 3,6 gramlık bir yoğunluk verir - kayalık ve gaz bileşimi arasında bir yerde.

Bu, santimetreküp başına 3.0 gram yoğunluğa sahip Jüpiter’in buz uydusu Europa'ya oldukça yakın. Europa, buzlu bir kabuğun altında sıvı bir küresel okyanusla kaplıdır.

Ancak Kepler-138c ve Kepler-138d, yıldızlarına Dünya'dan çok daha yakın. Bu yıldız küçük, soğuk bir kırmızı cüce olmasına rağmen, bu yakınlık iki ötegezegeni bizim dünyamızdan çok çok daha sıcak yapar. Sırasıyla 13 ve 23 günlük yörünge dönemleri vardır.

Araştırmacılara göre bu, gezegenlerdeki okyanusların ve atmosferlerin bizim Dünyamızdakine pek benzemeyeceği anlamına geliyor.

Araştırma Nature Astronomy'de yayınlandı.