Ana sayfa Bilim Gökbilimciler değerli taşlar ile kaplı “mücevher süper-Dünyalar” keşfetti

Gökbilimciler değerli taşlar ile kaplı “mücevher süper-Dünyalar” keşfetti

[Thibaut Roger/University of Zurich]
Okuma süresi: 3 dakika

Dünya’da değerli taşlar son derece nadir ve yerin derinliklerinde saklı olsa da, doğal halleriyle bir hazine sandığını andıran gezegenler de mevcut. Süper-Dünya benzeri bu gezegenler, kütleleri Dünya ve Mars benzeri olan kayalık gezegenleri temsil ediyor ancak gezegenimizden boyut olarak daha büyükler (Neptün’den küçükler). Yeni keşfedilen bir dış gezegen türü, mücevher görünümlü süper-Dünyaları temsil ediyor.

Değerli taşlarla kaplı süper-Dünyalar, yıldızlarına çok yakın yörüngelerde yer alıyor. Dünya’nın sahip olduğu demir bir çekirdeğe kıyasla, ağırlıklı olarak kalsiyum ve alüminyum içeriyorlar. Bu bulgular, bu süper-Dünyaların alüminyum oksitin kristal formunu temsil eden korumdum mineralinden oluşan yakut ve safir ile dolu olabileceklerine işaret etti.

İsviçre’nin Zürih Üniversitesi ile Birleşik Krallık’ın Cambridge Üniversitesi tarafından yapılan gökyüzü taramaları, şu ana kadar üç tane “mücevher süper-Dünya” tespit edilmesini sağladı.

Geleceğin kozmik madenleri

İlk gezegen, Dünya’dan sadece 21 ışık yılı ötede yer alan HD 219134 b, Kraliçe veya Koltuk takımyıldızında (Cassiopeia) yer alıyor. Yıldızının etrafındaki bir turunu sadece 3 günde tamamlıyor.

HD 219134b’ye ait çizim. [NASA]

İkinci gezegen, 41 ışık yılı mesafede yer alan 55 Cancri e. Yıldızının etrafındaki bir dönüşü sadece 18 saatte tamamlıyor.

Üçüncü yıldız, bir yılın yine sadece 18 saat olduğu WASP-47 e. Dünya’dan 870 ışık yılı ötede yer alıyor.

wasp-47e nasa ile ilgili görsel sonucu
Wasp-47 e ve yıldızına ait bir çizim. [NASA]

Söz konusu gezegenlerin hepsi henüz yeni keşfedilmiş değil. Ancak ortaya çıkarıldıkları günden bu yana toplanan verileri her birinin yeni bir dış gezegen türüne işaret ettiğini gösterdi.

Gezegenler, yeni doğan bir yıldızın etrafını saran materyal diskindeki maddelerin bir araya gelmesi ile oluşuyor. Diskin uzaklarında silikon, demir ve magnezyum gibi elementler yoğunlaşıyor ve sonucunda Merkür, Venüs, Dünya ve Mars gibi kayalık gezegenlerin oluştuğu düşünülüyor. Ancak yıldıza çok daha yakın kalan materyaller haliyle çok daha sıcak oluyor ve gezegen oluşumu da farklılaşıyor.

Araştırmada yer alan astrofizikçi Caroline Dorn, “Yıldıza çok yakın noktada birçok element halen gaz halinde bulunuyor ve gezegenlerin yapı taşları tamamen farklı kimyasal bileşenlere sahip oluyor” dedi. Dorn ve ekibinin yaptığı simülasyonlar, yıldıza çok yakın yoğunlaşan elementlerin arasında silikon ve magnezyumun yanı sıra alüminyum ve kalsiyum da olduğunu, öte yandan demirin çok az bulunduğunu gösterdi.

Gezegenlerin manyetik alanları ise teorikte demir ağırlıklı olması gereklemeyen sıvı ve iletken bir çekirdek tarafından oluşturuluyor. Simülasyonlar ise mücevherimsi süper-Dünyaların çekirdeğe bile sahip olmadığına işaret etti. Bu kesin olmasa da, en azından manyetik alanları Güneş Sistemi’ni saran gezegenlerinkinden tamamen farklı.

Dahası, bu gezegenlerin iç yapılarının da farklı olduğu ve atmosfer koşulları ile ısı dengesinin de farklılaşacağı ifade edildi. Dorn, “En heyecan verici olan bu gezegenlerin Dünya benzeri gezegenlere kıyasla çok değişik olması” ifadesini kullandı.

Kırmızı ve mavi mücevherler

Mücevheri andıran süper-Dünyaların kütlelerinin Dünya’dan %10-20 daha düşük olduğu düşünülüyor. Yıldızlarına çok yakın oldukları için atmosferlerinin yok kadar ince olması çok muhtemel. Özelliikle 55 Cancri e ve Wasp-47 e yıldızlarına o kadar yakın ki, atmosferleri çoktan buharlaşmış olabilir.

Yıldızından daha uzakta olan HD 219134 b’nin daha düşük olan kütlesinin açıklaması lav okyanusları olabilir. Ancak araştırmacılar lav okyanuslarının bu etkide bulunup bulunamayacağını henüz kesin olarak anlayabilmiş değil.

Dorn, HD 219134 b’nin tonları kırmızı ile mavi arasında değişen yakut ve safir içeriyor olabileceğini belirtti. Her ne kadar düşünmesi güzel olsa da, hayal kırıklığı yaratacak bir durum da söz konusu. 55 Cancri e, 2012’de tamamen elmas ile kaplı gezegen olarak tanıtılmıştı. Ancak yakın gelecekteki araştırmalar bu sonucun yanlış olduğunu ortaya çıkardı. Gezegendeki karbon bolluğunun yanılmaya neden olduğu düşünülürken, akla durgunluk verecek ilk sonuçların gözlemlerle kesinleştirilmesi gerektiği ifade edildi.

Yine de kozmik elmasların ne az olduğunu ne de çok uzaklarda yer aldığını düşünmek yanlış olur. Gökbilimciler geçtiğimiz yıl Neptün’de elmastan yağmurlar olabileceğini belirtmişti. Korundum ile kaplı sıcak süper-Dünyalar, Neptün’ün elmas yağmurları ve HAT-P-7B adlı sıcak-Jüpiter’de keşfedilen korundum yağmurlar varken, Samanyolu’nun parıl parıl parlayan mücevherlere sahip olduğunu söylemek yanlış olmaz.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayımlanan araştırmaya göz atmak isterseniz tıklayın.