NASA‘S James Webb Uzay Teleskobu Kayalık bir yüzeydeki atmosfere ilişkin şimdiye kadar kaydedilen en iyi kanıtları tespit etti dış gezegenve bu, ekstrem ortamıyla tüm zorluklara meydan okuyor.
Küresel ölçekte kapsandığına inanılıyor magma Webb’in mümkün kıldığı veriler, aşırı sıcak süper Dünya TOI-561 b’nin kalın bir tabakayla kaplı olduğunu gösteriyor. atmosfer. Uluslararası bir araştırmacı ekibi tarafından yapılan keşif, yakın zamanda yayınlanan bir makalede bildirildi. Astrofizik Dergisi Bu, küçük, sıkı yörüngede dönen gezegenlerin varlığını sürdüremeyeceği fikrine meydan okuyor atmosferler.
Dış gezegen TOI-561 b
Yeni çalışmanın kalbinde yer alan gezegen TOI-561 b, kozmik ölçekte aykırı bir değerdir. Yoğunluğu anormal derecede düşük, ekip son araştırmalarının bunu açıklamaya yardımcı olduğunu, yarıçapının ise Dünya’nın 1,4 katı olduğunu söylüyor. Ek olarak gezegen, yörünge periyodu 11 Dünya saatinden daha kısa olanlara verilen nadir bir isim olan “ultra kısa periyotlu bir ötegezegen”dir. TOI-561 b’nin yolculuğu, bir milyon milden daha az uzaklıktaki yıldızına yakınlığı nedeniyle kısa. Güneş sistemimizde, ev sahibi yıldız Merkür’e en yakın gezegen, bunun kırk katı uzaklıkta bulunuyor.
Bizimkinden daha küçük ve daha soğuk bir yıldız olsa bile, bu kadar yakın bir yörünge muazzam yüzey sıcaklıkları üretir. Uluslararası ekip, TOI-561 b’nin gelgit açısından kilitli olduğunu ve gündüz tarafının kayanın erime noktasının oldukça üzerinde olduğunu öne sürüyor.
Milyarlarca yıl boyunca yıldızının etrafında sıkı bir şekilde dönen, sabit bir güneş ışınımı akışı içinde pişen eski bir gezegen olarak TOI-561 b’nin tipik olarak bir atmosferi sürdürmesi beklenemez. Ancak son araştırmalar bu tür gezegenlerin kaya ve lavlardan oluşan çorak toplardan daha fazlası olabileceğini öne sürüyor.
“Tüm gözlemleri açıklayabilmek için gerçekten yoğun, uçucu madde açısından zengin bir atmosfere ihtiyacımız var. Güçlü rüzgarlar, ısıyı gece tarafına taşıyarak gündüz tarafını serinletebilir.” dedi ortak yazar Dr. Anjali Piette Birmingham Üniversitesi’nden.
Piette şöyle devam etti: “Su buharı gibi gazlar, atmosfere ulaşmadan önce yüzeyden yayılan yakın kızılötesi ışığın bazı dalga boylarını emer.” “Teleskop daha az ışık tespit ettiği için gezegen daha soğuk görünecektir, ancak yıldız ışığını yansıtarak atmosferi soğutan parlak silikat bulutlarının olması da mümkündür.”
Kadim Yoğunluk
İlk olarak, gezegenin düşük yoğunluğunu açıklamak, ekibin Dünya’da bulunanlardan farklı senaryoları dikkate almasını gerektirdi. Bunun yerine, TOI-561 b’nin yalnızca küçük bir demir çekirdeğe sahip olduğunu, kayalık mantosunun ise Dünya’nınkinden çok daha az yoğun olduğunu öne sürüyorlar. Böyle bir kompozisyonun erken evrende bir zamanlar standart olabileceğine inanıyorlar.
Carnegie Science Dünya ve Gezegenler Laboratuvarı’nda görevli bilim insanı olan başyazar Johanna Teske, “Bu gezegeni gerçekten diğerlerinden ayıran şey anormal derecede düşük yoğunluğudur” dedi. “Dünya benzeri bir bileşime sahip olsaydı beklediğinizden daha az yoğundu.”
Teske, “TOI-561 b, Samanyolu’nun kalın disk olarak bilinen bölgesinde, güneşimizden iki kat daha yaşlı, çok yaşlı, demir açısından fakir bir yıldızın yörüngesinde dönmesi nedeniyle ultra kısa dönemli gezegenlerden farklıdır” diye ekledi. “Kendi güneş sistemimizdeki gezegenlerden çok farklı bir kimyasal ortamda oluşmuş olmalı.”
Ötegezegen Atmosferi Aranıyor
TOI-561 b’nin bir atmosfere sahip olduğu fikrini test etmek için araştırmacılar, James Webb Uzay Teleskobu’nun Yakın Kızılötesi Spektrograf (NIRSpec) cihazını kullandılar. Teleskopun Genel Gözlemciler Programı 3860 sırasında dört tam yörüngeyi gözlemlemek için 37 saatten fazla zaman harcadı.
Teknikleri son yıllarda TRAPPIST-1 sistemindeki herhangi bir gezegenin atmosfere sahip olup olmadığını araştırmak için yaygın olarak kullanıldı. TOI-561 b, yıldızının arkasında hareket ederken sistemin kızılötesi parlaklığındaki değişiklikleri ölçmeyi içeriyor ve bilim adamlarının bir gezegenin yüzey sıcaklığı hakkında çıkarım yapmasına olanak tanıyor. TOI-561 b, atmosferi olmayan çorak bir kaya ise gün tarafı sıcaklığı yaklaşık 4.900°F olmalıdır.
Bunun yerine okuma, mevcut aşırı sıcaklığa rağmen beklenenden çok daha soğuk olan 3.200°F’lik bir sıcaklığı ortaya çıkardı. Araştırmacılar, atmosfere olası alternatifler olarak tutarsızlığı potansiyel olarak açıklayabilecek iki senaryoyu değerlendirdiler. Bir olasılık, bir magma okyanusunun ısıyı gezegen boyunca dağıtabilmesidir, ancak böyle bir senaryo pek olası değildir çünkü gece tarafı katı kalacak ve magmanın ısıyı akma ve dağıtma yeteneğini sınırlayacaktır. Diğer bir senaryo ise magmanın üzerinde yüzen ince bir kaya buharı tabakasının soğutma etkisi sağlaması, ancak bu etkinin gözlemlenen 1.700°F farktan çok daha zayıf olmasıdır.
TOI-561 b’de Atmosferin Sürdürülmesi
Artık soru, bir gezegenin nasıl bu kadar kalın bir atmosfere sahip olduğu, ancak bu kadar olası olmayan koşullar altında olduğu ve ekibin potansiyel bir açıklama geliştirdiği bir soru haline geliyor.
Hollanda Groningen Üniversitesi’nden ortak yazar Tim Lichtenberg, “Magma okyanusu ile atmosfer arasında bir denge olduğunu düşünüyoruz” dedi. “Atmosferi beslemek için gazlar gezegenden çıkarken, magma okyanusu da onları iç kısımlara doğru çekiyor.”
Lichtenberg, “Gözlemleri açıklayabilmek için bu gezegenin uçucu maddeler bakımından Dünya’dan çok çok daha zengin olması gerekir” diye ekledi. “Gerçekten ıslak bir lav topuna benziyor.”
Ekip şu anda TOI-561 b hakkında daha fazla araştırma yürütüyor. Araştırmacıların tüm gezegenin yüzeyindeki sıcaklıkları haritalamak için kullandıkları James Webb Uzay Teleskobu gözlemleri sırasında daha büyük bir veri seti toplandı. Ek olarak, devam eden analizlerin gezegenin atmosferik bileşimini belirlemelerine olanak sağlayacağına inanıyorlar.
Ekibin devam eden çalışması, bilim adamlarının ötegezegenlerle ilgili çalışmalarında bulmayı beklediklerinin sınırlarını test edecek ve potansiyel olarak kozmosun bölgelerinde şu anda bilinenden çok farklı koşulların mevcut olabileceğini ortaya çıkaracak.
Kağıt, “Ultra Sıcak Süper Dünya TOI-561 b’de Kalın Uçucu Bir Atmosfer“diye ortaya çıktı Astrofizik Günlük Mektupları 11 Aralık 2025’te.
Ryan Whalen The Debrief için bilim ve teknolojiyi ele alıyor. Tarih alanında yüksek lisans derecesine ve Kütüphane ve Bilgi Bilimi alanında yüksek lisans derecesine ve Veri Bilimi sertifikasına sahiptir. Kendisiyle iletişim kurulabilir [email protected]ve onu Twitter’da takip edin @mdntwvlf.
Source link
