Gökbilimciler, üç büyük teleskoptan elde edilen gözlemleri birleştirerek Dünya'dan 450 ışık yılı mesafedeki Elias 2-24 b adlı ötegezegeni doğrudan görüntüledi ve yaşının bir milyon yıldan az olduğunu tespit etti.
Üç noktada haber
Elias 2-24 b, Jüpiter'in 2 ila 4 katı kütleye sahip ve yıldızına olan uzaklığı Neptün'ün Güneş'e olan mesafesinin yaklaşık iki katına ulaşıyor.
Keşif; Hawaii'deki W. M. Keck Gözlemevi ile Şili'deki ALMA ve Çok Büyük Teleskop verilerinin birleştirilmesiyle doğrudan görüntülendi.
Gezegenin varlığına dair ilk izler 2017 yılında diskteki bir boşluk olarak saptanmıştı; yeni çalışma gök cisminin bir milyon yıldan genç olduğunu doğruladı.
Gökbilimciler, Dünya'dan yaklaşık 450 ışık yılı uzaklıkta yer alan ve henüz gelişim aşamasındaki bir yıldızın yörüngesinde, bugüne kadar saptanan en genç ötegezegeni doğrudan görüntülemeyi başardı. The Astrophysical Journal Letters dergisinde 16 Eylül'de yayımlanan araştırmaya göre, Elias 2-24 b adı verilen gök cisminin yaşı bir milyon yılın altında ölçüldü. Jüpiter'in iki ila dört katı arasında bir kütleye sahip olan bu genç gezegen, kendi yıldızına, Neptün'ün Güneş'e olan mesafesinin yaklaşık iki katı kadar bir uzaklıkta konumlanıyor. Dünya'dan yaklaşık 5 bin kat daha genç olan ve evrendeki bilinen en yaşlı ötegezegen PSR B1620-26 b'nin yaşının yalnızca yüzde 0,008'ine denk gelen bu keşif, insan ömrü ölçeğinde iki ya da üç günlük bir bebeğe karşılık geliyor.
Elias 2-24 b'ye dair ilk işaretler, 2017 yılında yıldızın etrafındaki gaz, toz ve döküntülerden oluşan ön gezegen diskinde fark edilen dar bir yarık sayesinde yakalanmıştı. O tarihte diskteki maddenin kütle çekimiyle bir araya gelerek gezegen oluşturduğu tahmin edilse de gök cismi doğrudan seçilememişti. Yeni çalışmada araştırmacılar, Hawaii'deki W. M. Keck Gözlemevi, Şili'deki Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA) ve Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskobu (VLT) olmak üzere üç ayrı gözlemevinin verilerini bir araya getirdi. Bu teleskopların ortak optik gücü, disk yarığındaki gök cisminin hem doğrudan görüntülenerek varlığının kesinleşmesini hem de yaşının hesaplanmasını sağladı.
Çalışmanın birinci yazarı olan ve Şili'deki Diego Portales Üniversitesi Astrofizik Çalışmaları Enstitüsünde (IEA) araştırmalarını sürdüren doktora öğrencisi Andrea Bernardi, Elias 2-24 b'nin önemini şu sözlerle açıkladı: "Bu şimdiye kadar tespit edilen en genç gezegen ve çevresinden aktif olarak madde toplamaya devam ettiği için nadiren doğrudan görülebilen bir evreyi izleyebiliyoruz." Daha önce bilinen en genç ötegezegenler uzun süre PDS 70 yıldızı çevresindeki yaklaşık 5 milyon yıllık dünyalardı. İlerleyen teleskop teknolojileriyle 2024'te 3 milyon yaşındaki TIDYE-1b, 2025'te ise 2 milyon yaşındaki AB Aurigae b keşfedilmişti. 2017'deki ilk çalışmayı yöneten IEA gökbilimcisi Lucas Cieza ise mevcut teorilerin bu keşifle zorlandığını belirterek en gelişmiş gezegen oluşum modellerinin dahi önemli süreçleri henüz açıklayamadığını vurguladı.
Bugüne kadar keşfedilen 6 binden fazla ötegezegenin büyük çoğunluğu, gezegenin yıldızının önünden geçerken ışıktaki anlık azalmayı kaydeden geçiş yöntemiyle tespit edildi. Ancak ön gezegen disklerinin içindeki genç gök cisimlerinde bu yöntem işe yaramıyor; çünkü yandan bakıldığında dönen yoğun gaz ve toz bulutu yıldız ışığını sürekli biçimde engelliyor. Bu durum, astronomi kataloglarında görece yaşlı gezegenlerin ağırlık kazanmasına yol açan sistematik bir yanlılık doğuruyor. Diskteki yarıkların görülebilmesi için sistemin Dünya'ya dik açıyla bakması gerekiyor; fakat yıldızın kendi parlaklığı diski bastırdığı için genç gezegenlerin doğrudan gözlemlenmesi bugüne dek istisnai durumlarda mümkün oldu.
Genç gezegenleri saptamadaki bu optik kısıtlamanın, NASA'nın 30 Ağustos'ta uzaya fırlattığı Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu ile aşılması planlanıyor. Halihazırda uzayda alet kalibrasyonlarını yürüten gözlemevi, uzak yıldızların ışığını maskeleyerek etrafındaki sönük yapıları görünür kılan gelişmiş bir yıldız siperi olan koronagraf teknolojisini taşıyor. Uzmanlar, on yıllarca sürmesi öngörülen görev süresi boyunca Roman teleskobunun 100 bine kadar yeni ötegezegen keşfedebileceğini ve yaşlı gezegen lehine olan gözlem dengesizliğini kırarak çok sayıda bebek gezegeni kayıt altına alacağını hesaplıyor.
Neden önemli?Şimdiye kadar saptanan en genç gezegen olan Elias 2-24 b, çevresinden aktif olarak madde toplamaya devam ettiği için mevcut gezegen oluşum modellerindeki eksik halkaların ve erken evrelerin doğrudan incelenmesine olanak tanıyor.
Cevabı beklenen sorular
- Elias 2-24 b'nin kütle çekimsel büyüme süreci, mevcut gezegen oluşum teorilerinde hangi temel değişiklikleri gerektirecek?
- Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu göreve başladığında benzer erken evre gezegenleri ne sıklıkla tespit edebilecek?
Kaynaklar ve belgeler
Bu haberde kullanılan belgelere aşağıdaki bağlantılardan ulaşabilirsiniz.
