Daha uzak bir mavi gökada için kütleçekimsel bir mercek görevi gören ve ışığını bir yay şeklinde büken kırmızı bir gökadanın Hubble görüntüsü. Ötegezegenler, benzer bir etki, yerçekimi mikro mercekleme yoluyla, ön plandaki bir yıldız ve yörüngesindeki gezegen tesadüfen gökyüzünde arka plandaki bir yıldızı geçerek parlak flaşlar oluşturduğunda tespit edilebilir. Gökbilimciler, bir M cüce yıldızının etrafında yeni bir mikro mercekli, Jüpiter boyutlu ötegezegen keşfettiler ve sonucu, rakip gezegen oluşum senaryoları arasında karar vermeye yardımcı olmak için kullandılar. Kredi: ESA/Hubble ve NAS
Bugüne kadar 5.000’den fazla ötegezegen tespit edildi ve bunların %90’ından fazlası geçiş veya radyal hız teknikleri kullanılarak bulundu. Diğer %10’dan 105’i, bir ışık huzmesinin yolunun büyük bir gövdenin mevcudiyeti nedeniyle bükülmesi gerçeğinden yararlanan mikro mercekleme yöntemi kullanılarak bulundu. Vücudun yerçekimi kuvveti, arkasında görülen bir nesnenin görüntüsünü bozmak için bir mercek (“yerçekimi merceği”) gibi davranır. Büyük kütleli bir nesne tesadüfen bir yıldızın önünden geçtiğinde yerçekimi merceği gibi davranır ve bu nedenle gökyüzündeki hareketi arka plan yıldızının kısa bir süre parlamasına neden olur. Ön plan nesnesi bir gezegene ev sahipliği yapan bir yıldız olduğunda, her iki cisim de yıldızın önünden geçerken parlama olayları üretebilir ve Dünya’dan görülen parlamalar kütlelerini ve ayrılmalarını belirlemek için modellenebilir.
Mikromercekleme yöntemi, daha yaygın olan ötegezegen algılama tekniklerine göre iki önemli avantaj sunar. İlk olarak, mikro mercekleme etkisinin parlaklığı hareketli cismin parlaklığına bağlı değildir, yalnızca kütlesine bağlıdır, bu da sönük, düşük kütleli M cüce yıldızları tespit etmeyi mümkün kılar. İkinci avantaj, mikromercekleme gezegeninin yıldızını çok uzak mesafelerde, hatta birçok astronomik birimde yörüngeye oturtabilmesidir. (Normal olduğundan ötegezegen geçiş gibi teknikler birçok yörünge periyodunda çoklu algılama gerektirir, büyük yörüngeleri olan ötegezegenlerin döngülerini tamamlamaları yıllar alır ve şimdiye kadar ölçülen tüm ötegezegenlerin büyük çoğunluğunun yörüngeleri bir astronomik birimden daha küçüktür.) Büyük yörüngelerinin bir sonucu olarak, Mikromerceklemeli ev sahibi yıldızların etrafındaki tespit edilen dev gezegenler, genellikle, yüzey suyunun donacağı mesafe olan “kar çizgisinin” ötesinde kalacak kadar uzaktadır.
Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi (CfA) gökbilimci Jennifer Yee, mikro mercekleme olayı OGLE-2017-BLG-1049’u keşfeden OGLE projesinden (Optik Yerçekimi Mercekleme Deneyi) bir gökbilimci ekibiyle işbirliği yapıyor. Analiz, Kore Mikro Mercekleme Teleskop Ağı’ndaki meslektaşları tarafından yönetildi.
Bazı olası varsayımları kullanarak parlama olaylarını modellediler ve ev sahibi yıldızın kütlesi yaklaşık 0,55 güneş kütlesi olan bir M cüce olduğu sonucuna vardılar; gezegenin kütlesi yaklaşık 5.5 Jüpiter– 3.9 astronomik birim mesafedeki kütleler ve yörüngeler. Bu sonuçların gezegen oluşumu modelleri için doğrudan etkileri vardır. Bilinen mikro mercekli ötegezegenlerin elli dördü, bu yenisi gibi M cücelerinin etrafındaki devlerdir, bu da M cücelerinin çevresinde gezegenlerin yaygın olduğunu düşündürür.
Bununla birlikte, gezegenlerin yavaş yavaş daha küçük kayalardan bir araya geldiği gezegen oluşumunun çekirdek yığılma modelinde, M cüce yıldızların etrafında çok az gezegen bulunması bekleniyor. Sonuç, bunun yerine, dönen bir diskin gezegenleri oluşturan kümelere ayrıldığı alternatif disk kararsızlık modelini destekliyor gibi görünüyor ve M cüce yıldızların etrafında birçok gezegenin var olduğunu tahmin ediyor.
Referans: “OGLE-2017-BLG-1049: Another Giant Planet Microlensing Event” Yun Hak Kim, Sun-Ju Chung, A. Udalski, Ian A. Bond, Youn Kil Jung, Andrew Gould, Michael D. Albrow, Cheongho Han, Kyu-Ha Hwang, Yoon-Hyun Ryu, In-Gu Shin, Yossi Shvartzvald, Jennifer C. Yee, Weicheng Zang, Sang-Mok Cha, Dong-Jin Kim, Hyoun-Woo Kim, Seung-Lee Kim, Chung-Uk Lee ve Dong-Joo Lee, 31 Aralık 2020, Kore Astronomi Derneği Dergisi.
DOI: 10.5303/JKAS.2020.53.6.161