Bir gezegenin atmosferini yok eden genç bir kırmızı cücenin sanatçının illüstrasyonu. Kredi: NASA, ESA ve D. Player (STScI)
En yaygın yıldız türünün yörüngesinde dönen gezegenler yaşanmaz olabilir.
Evrendeki en bol yıldız türü olan bir M cücesinin yörüngesinde dönen Dünya benzeri bir gezegenin hiç atmosferi yok gibi görünüyor. Bu dramatik keşif, diğer gezegenlerde yaşam arayışında büyük bir değişime neden olabilir.
M-cüceleri çok yaygın olduğu için, bu keşif, bu yıldızların etrafında dönen çok sayıda gezegenin de atmosferden yoksun olabileceği ve bu nedenle canlıları barındırma ihtimalinin düşük olduğu anlamına gelir.
Atmosfersizliğin ortaya çıkmasına neden olan çalışma ötegezegenGJ 1252b adlı, yakın zamanda yayınlanan bir makalede ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Astrofizik Dergi Mektupları.
Bu gezegen, Dünya’daki tek bir gün boyunca yıldızının yörüngesinde iki kez döner ve Dünya’dan biraz daha büyüktür. Ayrıca yıldızına, Dünya’nın güneşe olduğundan çok daha yakındır, bu da GJ 1252b’yi hem çok sıcak hem de yaşanılmaz kılmaktadır.
UC Riverside astrofizikçisi ve çalışmanın ortak yazarı Michelle Hill, “Yıldızın radyasyonundan gelen basınç, bir gezegenin atmosferini havaya uçurmaya yetecek kadar muazzam” dedi.
Yakındaki bir yıldız tarafından bir gezegenden uzaklaştırılan atmosferin illüstrasyonu. Kredi bilgileri: NASA
Dünya da güneş yüzünden atmosferinin bir kısmını zamanla kaybeder, ancak volkanik emisyonlar ve diğer karbon döngüsü süreçleri, kaybedileni yenilemeye yardımcı olarak kaybı zar zor fark edilir kılar. Bununla birlikte, bir yıldıza daha yakın olan bir gezegen, kaybedilen miktarı yenilemeye devam edemez.
Güneş sistemimizde Merkür’ün kaderi bu. Bir atmosferi var, ama son derece ince, güneş tarafından yüzeyinden fırlatılan atomlardan oluşan bir atmosfer. Gezegenin aşırı ısısı bu atomların uzaya kaçmasına neden olur.
GJ 1252b’nin atmosferden yoksun olduğunu belirlemek için, gökbilimciler, ikincil bir tutulma sırasında ışığı gizlendiği için gezegenden gelen kızılötesi radyasyonu ölçtüler. Bu tür bir tutulma, bir gezegen bir yıldızın arkasından geçtiğinde ve gezegenin ışığının yanı sıra yıldızından yansıyan ışık engellendiğinde meydana gelir.
Radyasyon, gezegenin 2.242 dereceye ulaştığı tahmin edilen kavurucu gündüz sıcaklıklarını ortaya çıkardı. Fahrenhayt (1.228 derece Santigrat) — o kadar sıcak ki altın, gümüş ve bakırın hepsi gezegende erir. Isı, varsayılan düşük yüzey basıncıyla birleştiğinde, araştırmacıların atmosfer olmadığı sonucuna varmalarına neden oldu.
Kırmızı cüceler manyetik olarak aktif olma eğilimindedir ve zaman içinde yakındaki bir gezegenin atmosferini sıyırabilecek veya yüzeyi yaşanılmaz hale getirebilecek yoğun parlamalarla patlar. Kredi:NASA/ESA/STScI/G. Domuz pastırması
Araştırmacılar, ısıyı hapseden muazzam miktarda karbondioksit olsa bile, GJ 1252b’nin yine de bir atmosfere tutunamayacağı sonucuna vardılar. “Gezegen, Dünya’nın sahip olduğundan 700 kat daha fazla karbona sahip olabilir ve yine de bir atmosferi olmazdı. UCR astrofizikçisi Stephen Kane, “Başlangıçta birikecek, ancak daha sonra incelip aşınacak” dedi.
M cüce yıldızlar, güneşten daha fazla parlama ve aktiviteye sahip olma eğilimindedir, bu da onları yakından çevreleyen gezegenlerin atmosferlerine tutunma olasılığını daha da azaltır.
Hill, “Bu gezegenin durumu, bu tür yıldızlardan daha da uzaktaki gezegenler için kötü bir işaret olabilir” dedi. “Bu, onlardan öğreneceğimiz bir şey James Webb Uzay Teleskobubu gibi gezegenlere bakacak. ”
Dünya’nın güneş çevresinde, çoğu M cüce olan 5.000 yıldız var. Onların yörüngesinde dönen gezegenler tamamen göz ardı edilebilse bile, güneşe benzer yaşanabilir olabilecek yaklaşık 1000 yıldız var.
“Bir gezegen bir M cücesinden yeterince uzaktaysa, potansiyel olarak bir atmosferi tutabilir. Hill, “Bu yıldızların etrafındaki tüm kayalık gezegenlerin Merkür’ün kaderine indirgendiği sonucuna henüz varamayız” dedi. “İyimser olmaya devam ediyorum.”
Referans: Ian JM Crossfield, Matej Malik, Michelle L. Hill, Stephen R. Kane, Bradford Foley, Alex S. Polanski, David Coria, Jonathan Brande, Yanzhe Zhang tarafından yazılan “GJ 1252b: A Hot Terrestrial Super-Earth with No Atmosphere” , Katherine Wienke, Laura Kreidberg, Nicolas B. Cowan, Diana Dragomir, Varoujan Gorjian, Thomas Mikal-Evans, Björn Benneke, Jessie L. Christiansen, Drake Deming ve Farisa Y. Morales, 23 Eylül 2022, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac886b
Araştırma, Kansas Üniversitesi’nden Ian Crossfield tarafından yönetildi. UC Riverside’dan bilim adamlarının yanı sıra NASAJet Tahrik Laboratuvarı (JPL), California Teknoloji Enstitüsü (Caltech), Maryland Üniversitesi, Carnegie Bilim Enstitüsü, Max Planck Astronomi Enstitüsü, McGill Üniversitesi, New Mexico Üniversitesi ve Montreal Üniversitesi.
Hill’in bu proje üzerindeki çalışması, NASA Dünya ve Uzay Bilimi ve Teknolojisi programında Geleceğin Araştırmacılarından bir hibe ile desteklendi.