Ana sayfa Bilim Astronomi 900 ışık yılı ötede ‘parlayan su atmosfere sahip’ sıcak Jüpiter keşfedildi

900 ışık yılı ötede ‘parlayan su atmosfere sahip’ sıcak Jüpiter keşfedildi

Wasp-121b ve yıldızını gösteren illüstrasyon. [Engine House VFX, At-Bristol Science Centre, University of Exeter]
Okuma süresi: 2 dakika

Dünya’dan çok uzaklarda bir yerlerde, Güneş Sistemi dışında yaşamın nasıl oluşabileceğine dair yeni bir delil elde edilmiş olabilir. Gökbilimciler, Wasp-121b adı verilen dış gezegenin stratosferi bulunduğuna dair güçlü deliller elde etti.

Stratosfer, sıcaklığın irtifa ile doğru orantılı olarak arttığı atmosfer tabakasını temsil ediyor. NASA, yapılan keşif sayeside Güneş Sistemi’ndeki atmosferleri dış gezegenlerinki ile karşılaştırabileceklerini belirtti. Yıldızı etrafındaki yörüngesini sadece 1.3 günde tamamlayan Wasp-121b, Jüpiter’in 1.2 katı büyüklüğünde, çapı ise 1.9 kat daha fazla. Yıldızına neredeyse maruz kalacağı çekim kuvveti nedeniyle parçalanacak kadar yakın olan Wasp-121b, atmosferi 2,500 derece ile kaynayan dev bir gezegen. Wasp-121 sisteminin Dünya’dan uzaklığı ise 900 ışık yılı.

Geçmişte yapılan araştırmalar, Wasp-33b ile birkaç diğer sıcak Jüpiter’in stratosfere sahip olabileceğine işaret etmişti. Nature dergisinde yayımlanan en son araştırma ise bir dış gezegenin atmosferindeki sıcak su moleküllerine dair en önemli delili sunuyor.

Araştırmada yer alan Exeter Üniversitesi’nden Tom Evans, “Teorik modeller belirgin bir sınıf aşırı sıcak gezegenler olabileceğini öne sürdü. Bu gezegenlerin atmosferlerinde önemli fizik ve kimya etkişimleri söz konusu… En son gözlem de bunu destekliyor” ifadesini kullandı.

Gökbilimciler yıldızlardan daha sıcak dev Jüpiter keşfetti

Stratosfer kimyası nasıl işliyor?

Wasp-121b’nin stratosferini incelemek için gezegenin atmosferindeki farklı moleküllerin farklı dalgaboylarındaki ışığa nasıl tepki verdiği gözlemlendi. Atmosferdeki su buharının, sıcaklığına bağlı olarak farklı dalgaboylarındaki ışığa öngörülebilir tepkiler verdiği fark edildi.

Yıldız ışınları, atmosferlerin derinliklerine inerek buradaki gazların sıcaklığını artırabiliyor. Isınan gaz, sıcaklığını uzaya kızılötesi ışın olarak yayıyor. Ancak, atmosferin üst katmanlarında soğuk su buharı varsa, su molekülleri belli dalgaboylarının atmosferden kaçmasını engelliyor. Eğer aynı yükselikteki su molekülleri daha yüksek sıcaklığa sahipse, aynı dalgaboylarında parlıyorlar.

Araştırmada yer alan bir diğer isim, Tiffany Kataria, “Sudan ışığın yayılması, sıcaklığın yükseklik ile arttığına işaret ettiğini” söyledi. Yaşanan tepkime, havai fişekler ile özetlenebilir. Fişekler renklerini ışın saçan kimyasallardan alıyor. Metalik maddeler ısınarak buharlaştığında, elektronları daha yüksek enerji seviyelerine erişiyor. Materyale bağlı olarak, elektronlar enerji kaybettikçe belli dalgaboylarında ışın yayıyor. Wasp-121b atmosferindeki su molekülleri de enerji kaybettikçe, insan gözünün göremediği kızılötesi radyasyon yayıyor.

Güneş Sistemi’nin dışında su bulutları keşfedildi

Wasp-121b’nin atmosfer sıcaklığı 2.500 dereceye ulaşıyor. [NASA, ESA, and G. Bacon (STSci)]
Dünya’nın stratosferinde yer alan ozon gazı, Güneş’ten yayılan ve yerden yansıyan morötesi radyasyonu hapsediyor. Jüpiter ve Satürn’ün uydusu Titan gibi gök cisimlerinde ise stratosferin ısınmasını metan gazı sağlıyor.

Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerin stratosferlerinde sıcaklık değişimi genelde 56 derece civarında oluyor. Wasp-121b’de ise sıcaklık artışı 560 derece civarında gerçekleşiyor. Gökbilimciler henüz bu sıcaklık artışına neden olan kimyasalların hangileri olduğunu bilmiyor. Kahverengi cücelerde ağırlıklı olarak görülen vanadyum oksit ile titanyum oksit öne çıkan adaylar. Kahverengi cüceler, nükleer füzyon için yakıtları kalmadığı için ‘başarısız yıldızlar’ olarak da adlandırılıyor.

Wasp-121b, dış süper sıcak gezegenlerde atmosfer araştırmaları için bilim insanlarına öncülük edecek. Sıcak Jüpiter’lerin atmosferleri üzerindeki araştırmalar, dış gezegenlerin sunduğu farklı yaşam imkanları hakkında da ilginç yeni bilgiler sunacak.