Etki simülasyonu. Ötegezegen TOI-1853b’nin alışılmadık derecede yüksek yoğunluğu ve kütlesi, gezegen oluşum süreçlerine ışık tutan önemli gezegen çarpışmalarından kaynaklanıyor olabilir. Kredi bilgileri: Jingyao Dou
Yeni Dev Gezegen Olası Gezegensel Çarpışmaların Kanıtıdır
A Neptünbileşiminin dev bir gezegen çarpışmasının sonucu olabileceğine inanan uluslararası bir gökbilimci ekibi tarafından çelikten daha yoğun bir gezegen keşfedildi.
TOI-1853b’nin kütlesi, bilinen benzer büyüklükteki herhangi bir gezegenin neredeyse iki katıdır ve yoğunluğu inanılmaz derecede yüksektir; bu, bu ölçekte tipik olarak beklenenden daha büyük bir kaya parçasından oluştuğu anlamına gelir.
Dergide bugün (31 Ağustos) yayınlanan çalışmada DoğaRoma Tor Vergata Üniversitesi’nden Luca Naponiello liderliğindeki bilim adamları, bunun gezegen çarpışmalarının sonucu olduğunu öne sürüyorlar. Bu devasa çarpışmalar, daha hafif olan atmosferin ve suyun bir kısmını ortadan kaldırmış ve geride çok sayıda kaya bırakmış olabilir.
Kıdemli Araştırma Görevlisi ve ortak yazar Dr. Phil Carter Bristol ÜniversitesiFizik Okulu’ndan bilim adamı şöyle açıkladı: “Dünya’nın Ay’ının varlığı gibi güneş sistemimizdeki gezegen cisimleri arasındaki yüksek enerjili çarpışmalara dair güçlü kanıtlarımız var ve az sayıda ötegezegenden de iyi kanıtlara sahibiz.
“Gezegen dışı sistemlerde çok büyük bir gezegen çeşitliliğinin olduğunu biliyoruz; çoğunun güneş sistemimizde benzeri yoktur ancak çoğu zaman kayalık gezegenler ile Neptün’ün kütleleri ve bileşimleri arasında kütleler ve bileşimler bulunur.Uranüs (buz devleri).
TOI-1853b’nin grafiği. Dergide yakın zamanda yapılan bir araştırma Doğa Benzer büyüklükteki diğer gezegenlere kıyasla neredeyse iki kat daha fazla kütleye ve alışılmadık derecede yüksek yoğunluğa sahip olan gezegenin benzersiz özelliklerini vurguluyor. Kredi bilgileri: Luca Naponiello
Aşırı Gezegensel Etkilerin Modellenmesi
Carter, “Çalışmaya katkımız, ölçülen aşırı yoğunluğu üretmek için orijinal büyük gezegendeki daha hafif atmosferi ve su/buzu potansiyel olarak ortadan kaldırabilecek aşırı devasa çarpışmaları modellemekti” dedi.
“Gözlemlendiği gibi TOI-1853b’yi üretebilmek için başlangıçtaki gezegen gövdesinin muhtemelen su açısından zengin olması ve 75 km/s’den daha yüksek bir hızda aşırı dev bir darbeye maruz kalması gerektiğini bulduk.”
Bu gezegen, galaksideki gezegenlerin oluşumunda dev etkilerin yaygınlığına dair yeni kanıtlar sağlıyor. Bu keşif, güneş sistemini temel alan gezegen oluşumu teorilerini dış gezegenlerin oluşumuyla birleştirmeye yardımcı oluyor. Bu ekstrem gezegenin keşfi, gezegen sistemlerinin oluşumu ve evrimi hakkında yeni bilgiler sağlıyor.
Beklenmedik Özelliklere Sahip Ekstrem Bir Gezegen
Lisansüstü öğrencisi ve ortak yazar Jingyao Dou şunları söyledi: “Bu gezegen çok şaşırtıcı! Normalde bu kadar kayadan oluşan gezegenlerin gaz devlerine dönüşmesini bekleriz. Jüpiter suya benzer yoğunluklara sahip olanlardır.
“TOI-1853b, Neptün boyutunda ancak çelikten daha yüksek bir yoğunluğa sahip. Çalışmamız, gezegenin oluşumu sırasında aşırı enerjik gezegen-gezegen çarpışmaları yaşaması durumunda bunun olabileceğini gösteriyor.
“Bu çarpışmalar, daha hafif olan atmosferin ve suyun bir kısmını yok etti ve geride büyük ölçüde kayalarla zenginleştirilmiş, yüksek yoğunluklu bir gezegen bıraktı.”
Ekip artık herhangi bir atmosfer kalıntısını tespit etmek ve bileşimini incelemek için TOI-1853b’nin ayrıntılı takip gözlemlerini planlıyor.
Doçent ve ortak yazar Dr. Zoë Leinhardt şu sonuca vardı: “Daha önce bu kadar devasa büyüklükteki etkileri araştırmamıştık çünkü bunlar beklediğimiz bir şey değildi. Simülasyonlarımızın temelini oluşturan malzeme modellerini geliştirmek ve modellenen aşırı dev çarpışmaların kapsamını genişletmek için yapılacak çok iş var.”
Referans: Luca Naponiello, Luigi Mancini, Alessandro Sozzetti, Aldo S. Bonomo, Alessandro Morbidelli, Jingyao Dou, Li Zeng, Zoe M. Leinhardt, Katia Biazzo, Patricio E. Cubillos, Matteo tarafından yazılan “Süper kütleli Neptün boyutunda gezegen” Pinamonti, Daniele Locci, Antonio Maggio, Mario Damasso, Antonino F. Lanza, Jack J. Lissauer, Karen A. Collins, Philip J. Carter, Eric LN Jensen, Andrea Bignamini, Walter Boschin, Luke G. Bouma, David R. Ciardi , Rosario Cosentino, Silvano Desidera, Xavier Dumusque, Aldo FM Fiorenzano, Akihiko Fukui, Paolo Giacobbe, Crystal L. Gnilka, Adriano Ghedina, Gloria Guilluy, Avet Harutyunyan, Steve B. Howell, Jon M. Jenkins, Michael B. Lund, John F. Kielkopf, Katie V. Lester, Luca Malavolta, Andrew W. Mann, Rachel A. Matson, Elisabeth C. Matthews, Domenico Nardiello, Norio Narita, Emanuele Pace, Isabella Pagano, Enric Palle, Marco Pedani, Sara Seager, Joshua E . Schlieder, Richard P. Schwarz, Avi Shporer, Joseph D. Twicken, Joshua N. Winn, Carl Ziegler ve Tiziano Zingales, 30 Ağustos 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06499-2
Simülasyonlar, Bristol Üniversitesi Gelişmiş Bilgisayar Araştırma Merkezi’nin hesaplama olanakları kullanılarak gerçekleştirildi. Fon verenler arasında Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi (STFC) ve Çin Burs Konseyi bulunmaktadır.