Volkanik dış gezegen illüstrasyonu. Kredi: NASA, ESA, CSA, Dani Player
Bir astrofizikçi ateşli kırmızı bir renk keşfetti dış gezegen Etkileyenlere benzer gelgit kuvvetlerinden etkilenen yoğun volkanik aktiviteye sahip Jüpiter‘in ayı Io.
UC Riverside astrofizikçisi Stephen Kane, hesaplamalarını iki kez kontrol etmek zorunda kaldı. İncelediği gezegenin göründüğü kadar aşırı olabileceğinden emin değildi.
Kane, bu uzak yıldız sistemindeki bir gezegenin çok sayıda aktif volkanla kaplı olduğunu ve uzaktan bakıldığında ateşli, parlak kırmızı bir renk alacağını öğrenmeyi hiç beklemiyordu.
Kane, “‘Vay canına, bunun gerçekten var olabilmesi inanılmaz’ diye düşündüğünüz keşif anlarından biriydi” dedi. Keşfi detaylandıran bir makale yayınlandı Astronomi Dergisi.
NASA’nın TESS Misyonu Keşifleri Genişletiyor
2018’de fırlatılan NASA’nın Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu veya TESSyaşamı destekleyebilecek olanlar da dahil olmak üzere gökyüzündeki en parlak yıldızların yörüngesinde bulunan dış gezegenleri (güneş sistemimizin dışındaki gezegenler) arar.
Kane, güneşimizden yaklaşık 66 ışıkyılı uzaklıkta, dev bir gezegene ev sahipliği yaptığı bilinen HD 104067 adlı yıldız sistemini inceliyordu. TESS, bu sistemdeki yeni bir kayalık gezegenin sinyallerini yeni keşfetmişti. Bu gezegen hakkında veri toplarken beklenmedik bir şekilde bir tane daha buldu ve sistemdeki bilinen gezegenlerin toplam sayısını üçe çıkardı.
Gezegen Dışı Bilimde Volkanik Aktivite
TESS tarafından keşfedilen yeni gezegen, Dünya gibi kayalık bir gezegen ama %30 daha büyük. Bununla birlikte, Dünya’nın aksine, Jüpiter’in en içteki kayalık uydusu ve güneş sistemimizdeki volkanik açıdan en aktif cisim olan Io ile daha fazla ortak noktası vardır.
Kane, “Bu, steroid kullanan Io olarak tanımlayabileceğim karasal bir gezegen” dedi. “Volkanlarla sürekli patlayan bir duruma zorlandı. Optik dalga boylarında, erimiş lav yüzeyine sahip, parlak, kırmızı-sıcak bir gezegeni görebileceksiniz.”
Kane, yeni gezegen TOI-6713.01’in yüzey sıcaklığının bazı yıldızlardan daha sıcak olan 2.600 Kelvin derece olacağını hesapladı.
Gelgit Enerjisini ve Etkilerini Anlamak
Hem Io’daki hem de bu gezegendeki volkanik aktivitenin sorumlusu yer çekimi kuvvetleridir. Io Jüpiter’e çok yakın. Kane, Jüpiter’in diğer uydularının Io’yu gezegenin etrafında eliptik veya “eksantrik” bir yörüngeye girmeye zorladığını ve bunun da çok güçlü bir çekim kuvvetine sahip olduğunu açıkladı.
“Diğer aylar orada olmasaydı, Io gezegenin etrafında dairesel bir yörüngede olurdu ve yüzey sessiz olurdu. Bunun yerine, Jüpiter’in yerçekimi Io’yu o kadar sıkıştırıyor ki sürekli yanardağlar halinde patlıyor” dedi Kane.
Benzer şekilde HD 104067 sisteminde yıldıza bu yeni gezegenden daha uzakta iki gezegen bulunmaktadır. Bu dış gezegenler aynı zamanda içteki kayalık gezegeni yıldızın etrafında eksantrik bir yörüngeye girmeye zorluyor, bu da yörüngede dönerken onu sıkıştırıyor.
Kane bu senaryoyu, küçük plastik oyun topunun raketlerle sürekli vurulduğundan daha fazla sıçradığı ve ısındığı raketbola benzetiyor. Bu etkiye gelgit enerjisi adı verilir ve bu terim, bir cismin başka bir cisim üzerindeki yerçekimsel etkisinden bahsederken kullanılır. Dünya’da gelgitler çoğunlukla ayın yerçekiminin okyanuslarımızı sürüklemesinin sonucudur.
Kane ve meslektaşları ilerleyen süreçte yanan gezegenin kütlesini ölçmek ve yoğunluğunu öğrenmek istiyor. Bu onlara volkanlardan dışarı atılacak ne kadar malzemenin mevcut olduğunu söyleyecektir.
Kane, gezegenler üzerindeki gelgit etkilerinin tarihsel olarak ötegezegen araştırmalarının büyük bir odak noktası olmadığını söyledi. Belki bu keşifle bu durum değişecek.
Kane, “Bu bize karasal bir gezegene ne kadar enerji pompalanabileceğinin uç noktaları ve bunun sonuçları hakkında çok şey öğretiyor” dedi. “Yıldızların bir gezegenin ısısına katkıda bulunduğunu bilmemize rağmen, buradaki enerjinin büyük çoğunluğu gelgit kaynaklıdır ve bu göz ardı edilemez.”
Referans: Stephen R. Kane, Tara Fetherolf, Zhexing Li, Alex S. Polanski, Andrew W. Howard, Howard Isaacson, Teo Močnik ve Sadie G. Welter tarafından yazılan “Mükemmel Bir Gelgit Fırtınası: HD 104067 Akkor Bir Dünya Yaratan Gezegen Mimarisi”, 25 Nisan 2024, Astronomi Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-3881/ad3820