Webb Teleskobu kahverengi cüce WISE 0855'te su bulutları görüntülendi

Arizona Üniversitesi Steward Gözlemevi’nden Brittany Miles liderliğindeki ekip, Güneş Sistemi dışındaki değişen hava koşullarını incelemek için James Webb Uzay Teleskobu’nu kullandı. Dünya’dan yaklaşık 7,5 ışık yılı uzaktaki WISE 0855’i 11 saat boyunca kesintisiz gözlemleyen araştırmacılar, her 15 dakikada bir spektrum verisi topladı. Ölçümler, değişen su bulut örtüsü ile atmosferin derinliklerinden yukarı taşınan gazların etkilerinin ayrı ayrı izlenmesini sağladı.

SOĞUK BİR DÜNYA 

Kahverengi cüceler ile dev gaz gezegenleri arasındaki sınırda bulunan WISE 0855, bir yıldız gibi parlamak için yeterli kütleye sahip değil. Oluşumundan kalan zayıf ısıyı yayan gök cisminin kütlesi Jüpiter’in yaklaşık iki katı, boyutu ise Jüpiter’e yakın. Uzayda serbestçe sürüklenen dev bir gezegeni andıran WISE 0855’in sıcaklığı yaklaşık 265 Kelvin, yani −8°C veya 17°F olarak ölçülüyor. Bu sıcaklık, onu bilinen kahverengi cücelerin en soğuğu yapıyor.

BULUTLARIN DEĞİŞEN KALINLIĞI 

WISE 0855 döndükçe farklı sıcaklıklara ve bulut örtülerine sahip bölgeler görüş alanına giriyor. Webb’in orta çözünürlüklü spektrografı, moleküler özellikler üzerinden bu değişimleri takip ederek eş zamanlı işleyen iki süreci ortaya çıkardı: Yüksek irtifalardaki su bulutlarının kalınlığı değişirken, iç ısının oluşturduğu konveksiyon daha derin katmanlardaki gazları yukarı taşıyor.

Brittany Miles, yakın bir dünyada su bulutlarının incelip kalınlaştığını ilk kez doğrulayabildiklerini belirtti. Webb’den önce yalnızca bulut, kimyasal yapı ve sıcaklık etkilerinin birbirine karıştığı fotometri verilerine sahip olduklarını söyleyen Miles, artık bu etkileri ayırabildiklerini ifade etti.

DERİNLİKLERDEN GELEN GAZLAR 

Gözlemlerde, dönüşe bağlı sıcaklık değişimlerinin yanı sıra karbon monoksit ve fosfinle ilişkili ritmik, dalga benzeri bir sinyal de tespit edildi. Derin atmosferdeki sıcak katmanlardan yükselen bu gazlar, gözlemlenebilen atmosfer ile gök cisminin iç yapısı arasında doğrudan bağlantı kuruyor.

Benzer bir konvektif karışım sürecinin Jüpiter’in atmosferinde de yaşandığı belirtiliyor.

ÖTEGEZEGENLER İÇİN MODEL 

'Denge dışı kimya' olarak adlandırılan bu davranışın tekil moleküller düzeyinde gerçek zamanlı izlenmesi, ötegezegen atmosferlerinin incelenmesi için yeni imkanlar sunuyor. Miles, su bulutlarının değişimini ve derin gazların yükselişini anlık olarak takip ettiklerini belirterek kahverengi cücelerin tam anlamıyla gezegen olmasalar da gezegen benzeri davranışlar sergilediğini vurguladı.

Bulguların, Webb ile gözlemlenen diğer gaz devi ötegezegenlerin yorumlanmasına rehberlik etmesi bekleniyor. Ekip, WISE 0855’in dönüşünü ve atmosferinin üç boyutlu yapısını netleştirmek için daha uzun süreli gözlemler yapmayı hedefliyor.