Sadece 40 ışıkyılı uzaklıkta bulunan serin, kırmızı cüce bir yıldızın yörüngesinde dönen Gliese 12 b, gökbilimcilere yıldızlarına yakın gezegenlerin atmosferlerini nasıl korudukları veya kaybettikleri hakkında daha fazla bilgi vermeyi vaat ediyor. Bu sanatçının konseptinde Gliese 12 b, ince bir atmosfer korunarak gösteriliyor. Katkıda bulunanlar: NASA/JPL-Caltech/R. Zarar (Caltech-IPAC)
Gökbilimciler bunu kullanıyor NASA‘S TESS ve diğer tesisler Dünya ile Dünya’nın boyutları arasında bir gezegen keşfettiler. Venüs, yalnızca 40 ışıkyılı uzaklıkta, Gliese 12 b olarak adlandırıldı. Yakınlığı ve özellikleri nedeniyle daha ileri çalışmalar için ideal olan bu “dış-Venüs”, bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dönüyor ve gezegenin evrimi ve yaşanabilirliğine dair içgörülerin ortaya çıkmasına yardımcı olabilir.
İki uluslararası gökbilimci ekibi, NASA’nın TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ve diğer birçok tesisin gözlemlerini kullanarak, yalnızca 40 ışıkyılı uzaklıkta, Dünya ile Venüs boyutları arasında bir gezegen keşfetti. Birçok faktör, onu NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu kullanılarak yapılacak daha ileri çalışmalar için çok uygun bir aday haline getiriyor.
TESS, yaklaşık bir ay boyunca gökyüzünün geniş bir alanına bakıyor ve on binlerce yıldızın parlaklık değişimlerini 20 saniyeden 30 dakikaya kadar değişen aralıklarla izliyor. Geçişleri (yörüngedeki dünyaların geçişinden kaynaklanan yıldızların kısa, düzenli karartmalarını) yakalamak, görevin birincil hedeflerinden biridir.
Araştırma Ekiplerinden Görüşler
Proje asistanı Akihiko Fukui ile bir araştırma ekibine liderlik eden, Tokyo’daki Astrobiyoloji Merkezi’nde proje yardımcı doçenti olan Masayuki Kuzuhara, “Bugüne kadar bulunan en yakın, geçiş yapan, ılıman, Dünya boyutunda dünyayı bulduk” dedi. Tokyo Üniversitesi’nde profesör. “Henüz bir atmosfere sahip olup olmadığını bilmesek de, onu güneş sistemindeki gezegen komşumuzla benzer boyut ve yıldızdan aldığı enerjiye sahip bir dış-Venüs olarak düşünüyoruz.”
Gliese 12 olarak adlandırılan ev sahibi yıldız, Balık takımyıldızında yaklaşık 40 ışıkyılı uzaklıkta bulunan soğuk bir kırmızı cücedir. Yıldız, Güneş’in boyutunun yalnızca %27’si kadardır ve Güneş’in yüzey sıcaklığının yaklaşık %60’ına sahiptir. Gliese 12 b olarak adlandırılan yeni keşfedilen dünya, her 12,8 günde bir yörüngede dönüyor ve Dünya boyutunda veya biraz daha küçük (Venüs’le kıyaslanabilir). Atmosferinin olmadığı varsayılırsa gezegenin yüzey sıcaklığının 107 derece civarında olduğu tahmin ediliyor. Fahrenhayt (42 derece santigrat).
Gliese 12 b’nin tahmini boyutu Dünya kadar büyük veya güneş sistemimizdeki Venüs’le karşılaştırılabilecek kadar küçük olabilir. Bu sanatçının konsepti, Dünya’yı, atmosferi olmayan birinden kalın Venüs benzeri bir atmosfere sahip olana kadar farklı olası Gliese 12 b yorumlarıyla karşılaştırıyor. Katkıda bulunanlar: NASA/JPL-Caltech/R. Zarar (Caltech-IPAC)
Kırmızı Cüce Yıldızların ve Gezegenlerinin Özellikleri
Gökbilimciler, kırmızı cüce yıldızların küçük boyutları ve kütlelerinin, onları Dünya boyutunda gezegenleri bulmak için ideal hale getirdiğini söylüyor. Daha küçük bir yıldız, her geçişte daha fazla kararma anlamına gelir ve daha düşük bir kütle, yörüngedeki bir gezegenin, yıldızın “yansıma hareketi” olarak bilinen daha büyük bir yalpalamasına neden olabileceği anlamına gelir. (Aşağıdaki videoya bakın.) Bu etkiler daha küçük gezegenlerin tespit edilmesini kolaylaştırır.
Kırmızı cüce yıldızların düşük parlaklıkları aynı zamanda onların yaşanabilir bölgelerinin (bir gezegenin yüzeyinde sıvı suyun bulunabileceği yörünge mesafeleri aralığı) onlara daha yakın olduğu anlamına da gelir. Bu, kırmızı cücelerin etrafındaki yaşanabilir bölgelerdeki geçiş yapan gezegenleri tespit etmeyi, daha fazla enerji yayan yıldızların etrafındakilere göre daha kolay hale getirir.
Gliese 12 ile yeni gezegen arasındaki mesafe, Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin yalnızca %7’sidir. Gezegen, yıldızından, Dünya’nın Güneş’ten aldığı enerjinin 1,6 katı kadar ve Venüs’ün deneyimlediğinin yaklaşık %85’ini alıyor.
Doktora öğrencisi Shishir Dholakia, “Gliese 12 b, soğuk yıldızların etrafında dönen Dünya boyutundaki gezegenlerin atmosferlerini koruyup koruyamayacağını incelemek için en iyi hedeflerden birini temsil ediyor; bu, galaksimizdeki gezegenlerin yaşanabilirliğine ilişkin anlayışımızı ilerletmek için çok önemli bir adım” dedi. Avustralya’daki Güney Queensland Üniversitesi Astrofizik Merkezi. Edinburgh Üniversitesi ve University College London’da doktora öğrencisi olan Larissa Palethorpe ile farklı bir araştırma ekibine liderlik etti.
Gezegensel Atmosferleri ve Evrimi Anlamak
Her iki ekip de Gliese 12 b’yi incelemenin kendi güneş sistemimizin evriminin bazı yönlerini açığa çıkarmaya yardımcı olabileceğini öne sürüyor.
Palethorpe, “Dünya’nın ve Venüs’ün ilk atmosferlerinin soyulduğu ve daha sonra volkanik gaz çıkışı ve güneş sistemindeki artık maddelerin bombardımanıyla yeniden doldurulduğu düşünülüyor” diye açıkladı. “Dünya yaşanabilir ama Venüs tamamen su kaybından dolayı değil. Gliese 12 b sıcaklık açısından Dünya ile Venüs arasında olduğundan, atmosferi bize gezegenlerin gelişirken izlediği yaşanabilirlik yolları hakkında çok şey öğretebilir.”
Bir atmosferi korumanın önemli bir faktörü de yıldızının fırtınasıdır. Kırmızı cüceler manyetik olarak aktif olma eğilimindedirler ve bu da sık ve güçlü X-ışını patlamalarına neden olur. Ancak her iki ekibin yaptığı analizler, Gliese 12’nin hiçbir aşırı davranış belirtisi göstermediği sonucuna varıyor.
Kuzuhara ve Fukui liderliğindeki bir makale 23 Mayıs’ta yayınlandı. Astrofizik Günlük Mektupları. Dholakia ve Palethorpe bulguları yayınlandı Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri aynı günde.
Geçiş sırasında ev sahibi yıldızın ışığı herhangi bir atmosferden geçer. Farklı gaz molekülleri farklı renkleri emer, dolayısıyla geçiş, Webb gibi teleskoplar tarafından tespit edilebilecek bir dizi kimyasal parmak izi sağlar.
NASA Goddard’da araştırma astrofizikçisi olan Michael McElwain, “Dünya’ya benzeyen, bize yeterince yakın olan ve iletim spektroskopisi adı verilen bu tür bir çalışma için gerekli diğer kriterleri karşılayan, mevcut tesisleri kullanan yalnızca bir avuç ılıman gezegen biliyoruz” dedi. Greenbelt, Maryland’deki Uzay Uçuş Merkezi ve Kuzuhara ve Fukui makalesinin ortak yazarı. “Bu gezegenlerin atmosfer çeşitliliğini ve evrimsel sonuçlarını daha iyi anlamak için Gliese 12 b gibi daha fazla örneğe ihtiyacımız var.”
Referans: Masayuki Kuzuhara, Akihiko Fukui, John H. Livingston, José A. Caballero, Jerome P. de Leon, Teruyuki Hirano, Yui Kasagi tarafından yazılan “Gliese 12 b: Atmosfer İletim Spektroskopisi için İdeal 12 parçalı Ilıman Dünya Boyutunda Bir Gezegen” , Felipe Murgas, Norio Narita, Masashi Omiya, Jaume Orell-Miquel, Enric Palle, Quentin Changeat, Emma Esparza-Borges, Hiroki Harakawa, Coel Hellier, Yasunori Hori, Kai Ikuta, Hiroyuki Tako Ishikawa, Takanori Kodama, Takayuki Kotani, Tomoyuki Kudo , Juan C. Morales, Mayuko Mori, Evangelos Nagel, Hannu Parviainen, Volker Perdelwitz, Ansgar Reiners, Ignasi Ribas, Jorge Sanz-Forcada, Bun’ei Sato, Andreas Schweitzer, Hugo M. Tabernero, Takuya Takarada, Taichi Uyama, Noriharu Watanabe , Mathias Zechmeister, Néstor Abreu García, Wako Aoki, Charles Beichman, Víctor JS Béjar, Timothy D. Brandt, Yéssica Calatayud-Borras, Ilaria Carleo, David Charbonneau, Karen A. Collins, Thayne Currie, John P. Doty, Stefan Dreizler, Gareb Fernández-Rodríguez, Izuru Fukuda, Daniel Galán, Samuel Geraldía-González, Josafat González-Garcia, Yuya Hayashi, Christina Hedges, Thomas Henning, Klaus Hodapp, Masahiro Ikoma, Keisuke Isogai, Shane Jacobson, Markus Janson, Jon M. Jenkins, Taiki Kagetani, Eiji Kambe, Yugo Kawai, Kiyoe Kawauchi, Eiichiro Kokubo, Mihoko Konishi, Judith Korth, Vigneshwaran Krishnamurthy, Takashi Kurokawa, Nobuhiko Kusakabe, Jungmi Kwon, Andrés Laza-Ramos, Florence Libotte, Rafael Luque, Alberto Madrigal-Aguado, Yuji Matsumoto, Dimitri Mawet, Michael W. McElwain, Pedro Pablo Meni Gallardo, Giuseppe Morello, Sara Muñoz Torres, Jun Nishikawa, Stevanus K. Nugroho, Masahiro Ogihara, Alberto Peláez-Torres, David Rapetti, Manuel Sánchez-Benavente, Martin Schlecker, Sara Seager, Eugene Serabyn, Takuma Serizawa, Monika Stangret, Aoi Takahashi, Huan-Yu Teng, Motohide Tamura, Yuka Terada, Akitoshi Ueda, Tomonori Usuda, Roland Vanderspek, Sébastien Vievard, David Watanabe, Joshua N. Winn ve Maria Rosa Zapatero Osorio, 23 Mayıs 2024, Astrofizik Günlük Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ad3642
TESS, NASA Goddard tarafından yönetilen ve NASA tarafından işletilen bir NASA Astrofizik Kaşifi görevidir. MİT Cambridge, Massachusetts’te. Ek ortaklar arasında Falls Church, Virginia merkezli Northrop Grumman; NASA’nın Kaliforniya Silikon Vadisi’ndeki Ames Araştırma Merkezi; Astrofizik Merkezi | Cambridge, Massachusetts’te Harvard & Smithsonian; MIT’nin Lincoln Laboratuvarı; ve Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü. Dünya çapında bir düzineden fazla üniversite, araştırma enstitüsü ve gözlemevi misyona katılıyor.