Bu, Tylos olarak da bilinen ötegezegen WASP-121 b’nin bir sanatçı tarafından çekilmiş konseptidir. Dış gezegenin görünümü, nesnenin Hubble simülasyon verilerine dayanmaktadır. Başka bir bilim insanı ekibi, Hubble gözlemlerini kullanarak daha önce aşırı sıcak Jüpiter ötegezegeninin üst atmosferinden magnezyum ve demir gibi ağır metallerin kaçtığını tespit etmişti; bunu bu tür bir tespitin ilki olarak işaretliyoruz. Dış gezegen, ev sahibi yıldızına tehlikeli derecede yakın bir yörüngede dönüyor, bu da Dünya’nın Güneş’e olan mesafesinin kabaca %2,6’sı kadar, yıldızın gelgit kuvvetleri tarafından parçalanmanın eşiğine getiriyor. Güçlü yerçekimi kuvvetleri gezegenin şeklini değiştirdi. Uluslararası bir gökbilimci ekibi, Hubble’ın 2016, 2018 ve 2019 yıllarında dış gezegene ilişkin gözlemlerini bir araya getirip yeniden işledi. Bu onlara, yalnızca WASP-121 b’nin atmosferini analiz etmelerine değil, aynı zamanda karşılaştırma yapmalarına da olanak tanıyan benzersiz bir veri seti sağladı. dış gezegenin atmosferinin birkaç yıl içindeki durumu. WASP-121 b’nin gözlemlerinin zamanla değiştiğine dair açık kanıtlar buldular. Ekip daha sonra bu zamansal değişimlerin ötegezegenin atmosferindeki hava koşullarıyla açıklanabileceğini göstermek için karmaşık modelleme teknikleri kullandı. Katkıda bulunanlar: NASA, ESA, Quentin Changeat (ESA/STScI), Mehdi Zamani (ESA/Hubble)
Gökbilimciler, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’ndan elde edilen birkaç yıllık gözlemleri bilgisayar modellemesi ile birleştirerek, 880 ışıkyılı uzaklıkta, Jüpiter büyüklüğünde sıcak bir gezegende dönen devasa kasırgalar ve diğer dinamik hava etkinliklerine dair kanıtlar buldular.
WASP-121 b olarak adlandırılan gezegen yaşanabilir değil. Ancak bu sonuç, uzak dünyalardaki hava durumu modellerini incelemek ve belki de en sonunda istikrarlı, uzun vadeli iklimlere sahip potansiyel olarak yaşanabilir ötegezegenleri bulmak için önemli bir ilk adımdır.
Geçtiğimiz birkaç on yılda, güneş sistemimizdeki komşu gezegenlerin ayrıntılı teleskopik ve uzay aracı gözlemleri, onların çalkantılı atmosferlerinin statik olmadığını, tıpkı Dünya’daki hava durumu gibi sürekli değiştiğini gösteriyor. Bu değişkenlik diğer yıldızların etrafındaki gezegenler için de geçerli olmalı. Ancak bu tür değişiklikleri gerçekten ölçmek için çok sayıda ayrıntılı gözlem ve hesaplamalı modelleme gerekir.
Keşfi gerçekleştirmek için uluslararası bir gökbilimci ekibi, WASP-121 b’nin 2016, 2018 ve 2019 yıllarında alınan Hubble gözlemlerini bir araya getirdi ve yeniden işledi.
Gezegenin zamanla değişen dinamik bir atmosfere sahip olduğunu buldular. Ekip, bu dramatik zamansal değişimlerin ötegezegenin atmosferindeki hava durumu düzenleriyle açıklanabileceğini göstermek için karmaşık modelleme teknikleri kullandı.
Ekip, WASP-121 b’nin atmosferinin gözlemler arasında dikkate değer farklılıklar gösterdiğini buldu. En dramatik olanı, ötegezegenin yıldıza bakan tarafı ile karanlık tarafı arasındaki büyük sıcaklık farkı nedeniyle tekrar tekrar yaratılıp yok edilen devasa hava cepheleri, fırtınalar ve devasa kasırgalar olabilir. Ayrıca, ötegezegenin en sıcak bölgesi ile gezegendeki yıldıza en yakın nokta arasında belirgin bir sapmanın yanı sıra, ötegezegenin atmosferinin kimyasal bileşimindeki değişkenliği de (spektroskopiyle ölçüldüğü üzere) tespit ettiler.
Ekip bu sonuçlara, dış gezegenin atmosferinde gözlemlenen değişiklikleri açıklamaya yardımcı olacak hesaplamalı modeller kullanarak ulaştı. Pasadena, Kaliforniya’daki Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacı ve eş-lider olan Jack Skinner, “Ötegezegen atmosfer simülasyonlarımızın dikkat çekici ayrıntıları, WASP-121 b gibi aşırı sıcak gezegenlerdeki hava durumunu doğru bir şekilde modellememize olanak tanıyor” dedi. bu çalışmanın. “Burada, bu gezegenlerdeki zamanla değişen hava durumunu anlamak için gözlemsel kısıtlamaları atmosfer simülasyonlarıyla birleştirerek ileriye doğru önemli bir adım atıyoruz.”
“Bu son derece heyecan verici sonuç Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nde Avrupa Uzay Ajansı Araştırma Görevlisi olan ekibin baş araştırmacılarından biri olan Quentin Changeat, “Ötegezegenlerdeki hava durumunu incelemek için ilerledikçe,” dedi. “Ötegezegenlerin hava durumunu incelemek, Diğer dünyalardaki dış gezegen atmosferlerinin karmaşıklığını anlamak, özellikle de yaşanabilir koşullara sahip dış gezegen arayışında.”
İş yayınlanan üzerinde arXiv ön baskı sunucusu.
WASP-121 b ana yıldızına o kadar yakın ki yörünge süresi yalnızca 1,27 gün. Bu yakınlık, gezegenin gelgit açısından kilitlendiği anlamına gelir, böylece aynı yarımküre her zaman yıldıza bakar, tıpkı Ay’ımızın her zaman aynı tarafının Dünya’ya dönük olması gibi. Gündüz sıcaklıkları gezegenin yıldızlara bakan tarafında 3.450 Fahrenheit’e (2.150 derece Kelvin) yaklaşıyor.
Ekip, WASP-121 b’nin dört set Hubble arşiv gözlemini kullandı. Veri setinin tamamı, yıldızının önünden geçen WASP-121 b’nin (Haziran 2016’da çekilmiş) gözlemlerini içeriyordu; İkincil tutulma olarak da bilinen WASP-121 b, yıldızının arkasından geçiyor (Kasım 2016’da çekilmiş); ve WASP-121 b’nin yıldıza olan faz açısının bir fonksiyonu olarak parlaklığı (ayımızın faz döngüsüne benzer şekilde, ana yıldızının etrafında dönen bir dış gezegenden Dünya’ya alınan değişen ışık miktarı). Bu veriler sırasıyla Mart 2018 ve Şubat 2019’da alınmıştır.
Changeat, “Birleştirilmiş veri seti, tek bir gezegen için önemli miktarda gözlem süresini temsil ediyor ve şu anda bu tür tekrarlanan gözlemlerin tutarlı tek setidir” dedi. Bu gözlemlerden elde ettiğimiz bilgiler, WASP-121 b’nin atmosferinin kimyasını, sıcaklığını ve bulutlarını farklı zamanlarda çıkarmak için kullanıldı. Bu bize gezegenin zaman içinde değişen mükemmel bir resmini sağladı.”
Hubble’ın benzersiz yetenekleri, 1 Aralık’ta başlayan Döngü 31 gözlemleri aracılığıyla mümkün kılacağı geniş kapsamlı bilim programlarında da açıkça görülüyor. Hubble’ın zamanının yaklaşık üçte ikisi görüntüleme çalışmalarına ayrılacak, geri kalanı ise spektroskopi çalışmalarına ayrılacak. WASP-121 b için kullanılanlar gibi. Döngü 31 bilimi hakkında daha fazla ayrıntı şu şekildedir: son duyuru.
Daha fazla bilgi:
Quentin Changeat ve diğerleri, Aşırı sıcak Jüpiter WASP-121b’nin atmosferi değişken midir?, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.01465
Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI) tarafından sağlanmıştır
Alıntı: NASA Hubble, ötegezegenin atmosferinin 3 yıl boyunca değiştiğini gözlemliyor (2024, 4 Ocak) 5 Ocak 2024 tarihinde https://phys.org/news/2024-01-nasa-hubble-exoplanet-atmphere-years.html adresinden alındı
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan her türlü adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlı sağlanmıştır.