Bazı ötegezegenler neden daha şişkin?

Nature'da pazartesi günü yayımlanan iki ayrı araştırma gökbilimcilerin uzun süredir çözmeye çalıştığı bu gizeme ışık tutarken, gezegenlerin atmosfer ve iç yapılarına yönelik gelecek çalışmalar açısından da önem arz ediyor.

Dünya'dan yaklaşık 200 ışık yılı uzaktaki bir yıldızın etrafında dönen WASP-107 b'nin yapısını inceleyen bilim insanları, bu ötegezegenin kütlesiyle boyutu arasında nasıl bu kadar fark olabildiğini anlamaya çalıştı. Jüpiter'e yakın bir büyüklüğe sahip olmasına karşın onun neredeyse 10'da biri kadar kütlesi olan gökcismi, bilinen en düşük yoğunluğa sahip gezegenlerden.

Çalışmalardan birinin başyazarı, Johns Hopkins Üniversitesi'nden David Sing şöyle diyor:

WASP-107 b, Webb için çok ilginç bir hedef çünkü üzerinde çalıştığımız diğer düşük yoğunluklu gezegenlerin, sıcak Jüpiterlerin çoğundan kayda değer derecede daha soğuk ve kütle olarak da Neptün'e daha yakın.

Diğer şişkin gezegenlerden daha soğuk ve düşük kütleli olduğundan WASP-107 b'nin yoğunluğu bilim insanları için bir soru işaretine yol açıyordu: Gezegenin yıldızından aldığı enerji, içindeki gazların şişmesine yol açacak seviyede değildi.

Araştırmalardan diğerini yürüten, Arizona Eyalet Üniversitesi'nden Luis Welbanks, NASA'ya yaptığı açıklamada "WASP-107 b'nin yarıçapına, kütlesine, yaşına ve iç sıcaklığına dair varsayıma dayanarak çok küçük, kayalık bir çekirdeği olduğunu ve bunun, muazzam bir hidrojen ve helyum kütlesiyle çevrili olduğunu düşünüyorduk" dedi:

Fakat bu kadar küçük bir çekirdeğin nasıl bu kadar çok gazı süpürdüğünü ve sonra da Jüpiter'e yakın kütleli bir gezegene dönüşmediğini anlamak zordu.

NASA'nın James Webb ve Hubble'ın gözlemlerini inceleyen araştırmacılar, ötegezegenin atmosferinde çok düşük miktarda metan gazı buldu. Bu bulguya dayanan bilim insanları WASP-107 b'nin iç kısmının düşünülenden çok daha sıcak ve çekirdeğinin de daha büyük kütleli olması gerektiği sonucuna vardı.

Araştırmacılar bu sıcaklığın, gezegenin yıldızı etrafında tam bir daire şekilde dönmemesi sonucu ortaya çıkan gelgit ısınması denen bir olgudan kaynaklandığını tahmin ediyor. Bu durum, gezegenin maruz kaldığı kütleçekim kuvvetinin sürekli değişmesiyle iç kısımdaki sürtüme sonucu ortaya çıkıyor.

Bilim insanları bu sürecin gezegenin şişkinliğine açıklama getirdiğini düşünüyor.

Ötegezegenin atmosferinde sülfür dioksit, su buharı, karbondioksit ve karbonmonoksit de tespit eden araştırmacılar WASP-107 b'nin Uranüs ve Neptün'den daha fazla ağır elemente sahip olduğunu buldu.

NASA, yeni bulguların diğer düşük yoğunluklu gezegenlerin neden şişkin olduğuna açıklama sunarak ötegezegen araştırmalarında "uzun süredir devam eden bir gizemi" aydınlatabilir.

Independent Türkçe, Science Daily, CBS News, NASA, Nature