Dış gezegen WASP-69b’yi inceleyen astrofizikçiler, onun gezegenin kendisinden yedi kat daha uzun olan kuyruklu yıldız benzeri bir kuyruğa sahip olduğunu keşfettiler. Bu olay, gezegenin gazlı atmosferinin soyulması ve sıcak bir yıldıza tehlikeli derecede yakın olan yörüngesi ve yıldız rüzgarlarının etkisiyle uzaması nedeniyle meydana gelir. Bu gerçek zamanlı gözlem, galaksimizdeki diğer binlerce gezegenin evrimsel süreçlerine ilişkin bilgiler sunmaktadır (Sanatçının izlenimi). Kredi bilgileri: SciTechDaily.com
Bilim insanları, bu keşfin diğer binlerce gezegeni etkileyen fiziği incelemek için nadir bir şans sunduğunu belirtiyor.
WASP-69b bitmek bilmeyen aşırı sıcaklıklara maruz kalıyor. Bu devasa gaz devi, boyutlarıyla karşılaştırılabilecek büyüklüktedir. Jüpiter Dünya’dan yaklaşık 160 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve çok sıcak olan yıldızına o kadar yakın ki, atmosferi saniyede 200.000 ton hızla sürekli olarak buharlaşıyor.
Yayınlanan yeni araştırmada Astrofizik DergisiUCLA astrofizikçilerinin liderliğindeki bir ekip, gezegenin atmosferi uzaya kaçarken, ev sahibi yıldızın yıldız rüzgarlarının onu, gezegeni en az 350.000 mil boyunca – daha önce gözlemlenenden çok daha uzun bir süre – takip eden kuyruklu yıldız benzeri bir kuyruğa dönüştürdüğünü keşfetti.
Dakotah Tyler, “Önceki grupların çalışmaları, bu gezegenin atmosferinin bir kısmını kaybettiğini gösterdi ve ince bir kuyruk olduğunu ya da belki de hiç olmadığını gösterdi” dedi. UCLA doktora öğrencisi ve araştırmanın ilk yazarı. “Ancak artık bu kuyruğu kesin olarak tespit ettik ve gezegenin kendisinden en az yedi kat daha uzun olduğunu gösterdik.”
WASP-69b’nin Özellikleri ve Yörüngesi
On yıl önce keşfedilen WASP-69b, yıldızına tehlikeli derecede yakın yörüngede dönen gaz devi bir gezegen olan “sıcak Jüpiter” olarak biliniyor. Aslında, dış gezegen o kadar yakın ki tam bir yörüngeyi dört Dünya gününden daha kısa bir sürede tamamlıyor; Karşılaştırıldığında, güneşimize en yakın gezegen olan Merkür’ün 88 günlük bir yörüngesi vardır.
WASP-69b yıldızının yalnızca yüksek enerjili radyasyonla gezegenin atmosferini sıyırmakla kalmayıp, aynı zamanda kaçan gazı fiziksel olarak uzun, ince bir kuyruğa yönlendirdiğinin keşfi, yıldız rüzgarlarının, yıldızlarına bu kadar yakın yörüngede bulunan gezegenleri nasıl etkilediğini ortaya çıkarmaya yardımcı oluyor. Araştırmacılar, bu tür atmosferik kütle kaybını doğrudan incelemenin, galaksideki gezegenlerin yıldızlarıyla birlikte zaman içinde nasıl geliştiğini tam olarak anlamak için çok önemli olduğunu söyledi.
Yıldız Rüzgârlarının Gezegen Atmosferleri Üzerindeki Etkisi
“Son on yılda, yıldızların çoğunluğunun, Merkür’ün güneşimize olan yörüngesinden daha yakın bir yörüngede dönen bir gezegene ev sahipliği yaptığını ve atmosferlerindeki erozyonun, bugün gördüğümüz gezegen türlerini açıklamada önemli bir rol oynadığını öğrendik.” -yazar ve UCLA fizik ve astronomi profesörü Erik Petigura. “Ancak, bilinen ötegezegenlerin çoğu için, atmosferik kayıp döneminin uzun zaman önce sona erdiğinden şüpheleniyoruz. WASP-69b sistemi bir mücevher çünkü atmosferik kütle kaybını gerçek zamanlı olarak incelemek ve diğer binlerce gezegeni şekillendiren kritik fiziği anlamak için nadir bir fırsata sahibiz.”
Bir sanatçının, ev sahibi yıldızının etrafında dönen dış gezegen WASP-69b’yi gösteren izlenimi. Katkıda bulunanlar: Adam Makarenko/WM Keck Gözlemevi
WASP-69b’nin İspanya’daki Calar Alto Gözlemevi’nde 3,5 metrelik bir teleskopla ve San Diego Bölgesi’ndeki Palomar Gözlemevi’nde 5 metrelik bir teleskopla gerçekleştirilen daha önceki gözlemleri, yalnızca bir kuyruğun ipucunu ya da kuyruğunun olmadığını gösteriyordu. Mevcut çalışma için araştırmacılar, WASP-69b’nin ayrıntılı yapısına daha duyarlı gözlemler yapmak amacıyla, Hawaii’deki WM Keck Gözlemevi’ndeki daha büyük, 10 metrelik bir teleskopu ve NIRSPEC adı verilen yüksek çözünürlüklü spektrograf cihazını kullandılar. atmosferden kaçıyor.
Gözlemler, WASP-69b’nin kaçan gazının, özellikle de hidrojen ve helyumun, radyasyon ve yıldız rüzgarı olarak bilinen ev sahibi yıldızdan yüz binlerce mil boyunca çıkan gaz akışıyla şekillendiğini ve Dünya yönünde itildiğini ortaya çıkardı. Araştırmacılar daha sonra gezegenin kaybettiği kütle miktarını hesaplayabildiler.
Petigura, “Bu kuyruklu yıldız benzeri kuyruklar gerçekten değerli çünkü gezegenin kaçan atmosferi yıldız rüzgarına çarptığında oluşuyorlar, bu da gazın geri çekilmesine neden oluyor” dedi. “Bu kadar uzun bir kuyruğu gözlemlemek, bu etkileşimleri çok detaylı bir şekilde incelememize olanak sağlıyor.”
WASP-69b’nin Uzun Ömrü ve Dayanıklılığı
Sıcak Jüpiter yıldızıyla tehlikeli bir tango yapıyor olsa da Tyler, atmosferinin tamamen buharlaşmayacağını söyledi.
“Dünya’nın kütlesinin yaklaşık 90 katı olan WASP-69b’nin o kadar büyük bir malzeme rezervuarı var ki, bu muazzam miktardaki kütleyi kaybetmek bile onu ömrü boyunca pek etkilemeyecektir. Yıldızın ömrü boyunca atmosferinin tamamını kaybetme tehlikesi yok” dedi Tyler.
“Bu gezegenin bu kadar ekstrem ve düşmanca bir ortamda gösterdiği dayanıklılık hepimize güçlü bir hatırlatma görevi görüyor” diye ekledi. “Karşılaşabileceğimiz çok sayıda zorluğa rağmen, dayanma ve üstesinden gelme kapasitemiz çoğu zaman sandığımızdan çok daha fazladır. Sorunlarımız göz korkutucu görünebilir ancak WASP-69b gibi biz de devam etmek için gerekenlere sahibiz.”
Referans: Dakotah Tyler, Erik A. Petigura, Antonija Oklopčić ve Trevor J. David, 9 Ocak 2024, “WASP-69b’nin Kaçan Zarfı En Az 7 Rp Uzayan Kuyruğa Sınırlıdır”, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad11d0
Makalenin diğer yazarları arasında Amsterdam Üniversitesi’nden Antonija Oklopcic ve Flatiron Enstitüsü’nden Trevor David yer alıyor.