Burada incelenen aşırı sıcak dev ötegezegen WASP-76 b, dev yıldızına çok yakın yörüngede dönen aşırı sıcak bir dünyadır. Kredi: Uluslararası İkizler Gözlemevi/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Uzay motoru/M. zamani
MAROON-X cihazını kullanan uluslararası bir araştırma ekibi, aşırı sıcakta 11 kimyasal element tespit etti ve miktarını belirledi. ötegezegen WASP-76 b’nin atmosferi. Bu elementlerin beklenmedik bolluk anormallikleri, gezegenin daha küçük, Merkür benzeri bir gezegeni emmiş olabileceğini düşündürür. Ekibin çalışması ayrıca dev gezegen atmosferlerinin bileşimindeki önemli sıcaklık hassasiyetini de gösteriyor.
Astro, Parçacık ve Gezegen Fiziği Merkezi’nden NYU Abu Dabi Araştırma Bilimcisi Mohamad Ali-Dib, Université de Montréal liderliğindeki uluslararası bir ekiple birlikte, son derece sıcak dev ötegezegen WASP-76 b’nin ayrıntılı bir çalışmasını geçtiğimiz günlerde dergide duyurdu. Doğa.
Gemini-Kuzey Teleskopu üzerindeki MAROON-X cihazı sayesinde ekip, gezegenin atmosferindeki 11 kimyasal elementin bolluğunu tespit edip ölçebildi. Jüpiter veya Satürn Güneş Sisteminde. Kimyasal bolluklar, gezegenlerin oluşum ve evrim tarihi için güçlü izleyicilerdir. Başlangıçta gezegeni oluşturan yapı taşlarını ve daha sonra “birikmiş” (yutulmuş) olan büyük kirleticileri yansıtırlar. Bu bolluklardaki anormallikler, ekibin WASP-76b’nin Merkür benzeri daha küçük bir gezegeni bir araya getirmiş olabileceği varsayımına yol açtı.
Veri modelleme üzerinde çalışan Ali-Dib şunları söyledi: “Bu, herhangi bir dev gezegende nikel, magnezyum ve krom gibi kimyasal elementlerin bolluğunu yüksek hassasiyetle ölçen ilk çalışmadır. Değerlerinin beklenenden sapmaları, WASP-76b’nin Merkür ile aynı kimyasal bileşime sahip çok daha küçük başka bir gezegeni yutmuş olabileceğini varsaymamıza yol açtı. ”
WASP-76 b, Balık takımyıldızında 634 ışıkyılı uzaklıkta devasa bir ana yıldızın yörüngesinde dolanıyor. Gezegen, yıldıza çok yakın olduğundan, Merkür’ün Güneş’e olduğundan yaklaşık 12 kat daha yakın olduğundan, 2000°C’nin çok üzerinde aşırı sıcaklıklara ulaşır.
Bu sıcaklıklarda, Dünya’da normalde kaya oluşturacak birçok element (magnezyum ve demir gibi) buharlaşır ve üst atmosferde gaz halinde bulunur. Jüpiter gibi daha soğuk dev gezegenlerde bu elementler atmosferde daha alçakta olduğundan ve tespit edilmesi imkansız olduğundan, bu tuhaf gezegeni incelemek, dev gezegenlerde kaya oluşturan elementlerin varlığı ve bolluğu hakkında eşi görülmemiş bir içgörü sağlar.
Keşif ekibi ayrıca, çok sıcak gezegenler için bile, dev gezegenlerin üst atmosferlerinin gözlenen bileşiminin sıcaklığa karşı son derece duyarlı olabileceğini kaydetti. Bir elementin yoğunlaşma sıcaklığına bağlı olarak, gaz halinde olacak ve atmosferin üst kısmında bulunacak veya daha derin katmanlara batacağı sıvı formda yoğunlaşacaktır. Gaz halindeyken ışığı soğurmada önemli bir rol oynar ve astronomların gözlemlerinde görülebilir. Yoğunlaştığında gökbilimciler tarafından tespit edilemez ve gözlemlerinde tamamen yok olur. Bu, titanyum ve alüminyum gibi bazı elementlerin neden tespit edilemediğini açıklayabilir.
Bu çalışma hakkında daha fazla bilgi için:
Referans: Stefan Pelletier, Björn Benneke, Mohamad Ali-Dib, Bibiana Prinoth, David Kasper, Andreas Seifahrt, Jacob L. Bean, Florian Debras, Baptiste Klein, Luc Bazinet, H. Jens Hoeijmakers, Aurora Y. Kesseli, Olivia Lim, Andres Carmona, Lorenzo Pin o, Núria Casasayas-Barris, Thea Hood ve Julian Stürmer, 14 Haziran 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06134-0