James Webb Uzay Teleskobu (JWST), 130 ışık yılı uzaklıktaki çoklu gezegen sistemi HR 8799’da yer alan dev gezegenlerde ilk kez doğrudan karbondioksit tespit etti. Bu önemli keşif, sistemdeki dört dev gezegenin Jüpiter ve Satürn gibi, çekirdek yığılması yoluyla oluştuğuna dair güçlü kanıtlar sundu.
HR 8799 sistemi, uzun yıllardır gezegen oluşum süreçlerini inceleyen gökbilimciler için önemli bir hedef konumundaydı. James Webb’in bu keşfi, gezegen atmosferlerinin kimyasal yapısının doğrudan analiz edilebileceğini göstererek, gökbilim araştırmalarında yeni bir sayfa açtı.
JÜPİTER VE SATÜRN’E BENZİYOR
Gözlemler, HR 8799 sistemindeki dört gezegenin, Güneş Sistemi’ndeki Jüpiter ve Satürn gibi yavaşça katı çekirdekler oluşturarak şekillendiğini ortaya koydu. Astrofizikçiler, gezegenlerin atmosferlerinde karbon, oksijen ve demir gibi ağır elementlerin varlığını tespit etti. Uzmanlar, “Bu gezegenlerin yörüngesinde döndükleri yıldız hakkında bildiklerimiz göz önüne alındığında, çekirdek yığılması modeliyle oluşmuş olmaları büyük olasılık” değerlendirmesinde bulundu.
HR 8799 sistemi, yaklaşık 30 milyon yıllık genç bir sistem olarak biliniyor. Güneş Sistemi'mimizin 4,6 milyar yıllık yaşına kıyaslandığında sistemin yaşı oldukça küçük kalıyor. Genç yaşlarından dolayı HR 8799 gezegenleri hâlâ sıcak durumda ve bu da onların büyük miktarda kızılötesi ışık yaymasına neden oluyor. Bu durum, bilim insanlarına gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair önemli veriler sunuyor.
İKİ FARKLI OLUŞUM MODELİ
Dev gezegenler iki şekilde oluşabilir; Güneş sistemimiz gibi gazı çeken katı çekirdekleri yavaşça inşa ederek ya da genç bir yıldızın soğuyan diskinden hızla çökerek büyük nesnelere dönüşerek. Hangi modelin daha yaygın olduğunu bilmek, bilim insanlarına diğer sistemlerde buldukları gezegen türlerini ayırt etmeleri için ipuçları verebilir.
JWST’nin sağladığı yeni veriler, HR 8799’daki dev gezegenlerin ilk modele göre oluştuğuna işaret ediyor. Hangi modelin daha yaygın olduğuna dair daha fazla bilgi, diğer gezegen sistemlerinin oluşum süreçlerini anlamak açısından kritik öneme sahip.
WEBB’İN BAŞARISI
Uzak gezegenler, yörüngelerinde döndükleri yıldızlardan binlerce kat daha sönük olduğundan doğrudan görüntülenmeleri oldukça zor. Ancak JWST’nin koronagrafları, parlak yıldız ışığını engelleyerek gezegenlerin doğrudan gözlemlenmesini mümkün kıldı.
Bilim insanları, HR 8799’un iç gezegenlerinden biri olan HR 8799 e’nin 4,6 mikrometre dalga boyunda ilk kez görüntülendiğini, ayrıca 96 ışık yılı uzaklıktaki 51 Eridani b’nin ise 4,1 mikrometre dalga boyunda tespit edildiğini açıkladı.
Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden gökbilimciler, “Bu dört gezegenin çekirdek yığılması yoluyla oluştuğuna işaret eden başka kanıtlarımız da var” dedi. Bilim insanları, James Webb’in atmosfer kimyasını doğrudan ölçebilme yeteneğinin, gezegenlerin nasıl oluştuğunu daha iyi anlamaya yardımcı olacağını belirtiyor.
DAHA FAZLA GÖZLEM
JWST’nin daha önce dolaylı olarak karbondioksit tespit ettiği biliniyor. Örneğin, 2022 yılında WASP-39 b isimli dış gezegenin atmosferinde karbondioksit varlığı dolaylı olarak gözlemlenmişti. Ancak HR 8799’daki bu son tespit, doğrudan görüntüleme yoluyla elde edilen ilk karbondioksit kanıtı olarak kayıtlara geçti.
Bilim insanları, JWST’nin koronagraflarını kullanarak daha fazla dev gezegenin bileşimini analiz etmeyi ve bu verileri teorik modellerle karşılaştırmayı hedefliyor. Araştırmacılar, bu gezegenlerin büyük etkiler yaratabileceğini düşünüyor. Uzmanlar, “Bu tür dev gezegenler, sistemdeki diğer gezegenlerin yörüngelerini bozabilir ya da koruyabilir. Bu nedenle oluşum süreçlerini anlamak, Dünya benzeri gezegenlerin hayatta kalma ve yaşanabilirlik koşullarını değerlendirmek için kritik öneme sahip” yorumunu yapıyor.