Sanatçının TIC365102760 b konsepti, kırmızı dev bir yıldızın yakından gelen yoğun radyasyonuna dayanma yeteneği nedeniyle Phoenix lakaplı. Kredi bilgileri: Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins Üniversitesi
Phoenix, bir dış gezegen Yakındaki kırmızı devin olağan bozulmasına meydan okuyan, kalın bir atmosferi koruyor, atmosferik kayıp ve zorlu yıldız ortamlarındaki gezegensel bozulma hakkındaki varsayımları altüst ediyor.
Yakınındaki ev sahibi yıldızın yoğun radyasyonu nedeniyle çıplak kayaya dönüşmesi gereken, ancak bunun yerine bir şekilde kabarık bir atmosfer oluşturan benzersiz bir ötegezegen keşfedildi. Bu, bilim adamlarını zorlu ortamlarda gezegenlerin nasıl yaşlandığına ve öldüğüne dair teorileri yeniden düşünmeye zorlayan bir dizi keşfin sonuncusu.
Kırmızı dev yıldızından gelen ışınım enerjisine dayanma yeteneği nedeniyle “Phoenix” lakaplı yeni keşfedilen gezegen, güneş sistemlerinin geniş çeşitliliğini ve gezegensel evrimin karmaşıklığını (özellikle yıldızların yaşamlarının sonunda) gösteriyor.
Bulgular 5 Haziran’da yayınlandı. Astronomi Dergisi.
Olağandışı Atmosfer Tutulması
Araştırmayı yöneten Johns Hopkins Üniversitesi astrofizikçisi Sam Grunblatt, “Bu gezegen düşündüğümüz gibi gelişmiyor; bu sistemler için beklediğimizden çok daha büyük, daha az yoğun bir atmosfere sahip gibi görünüyor” dedi. “Bu kadar büyük bir yıldıza bu kadar yakın olmasına rağmen bu atmosferi nasıl koruyabildiği büyük soru.”
Yeni gezegen, “sıcak Neptünler” olarak adlandırılan nadir dünyalar kategorisine giriyor çünkü ev sahibi yıldızlara çok daha yakın ve çok daha sıcak olmalarına rağmen güneş sisteminin en dıştaki donmuş deviyle birçok benzerliği paylaşıyorlar. Resmi olarak TIC365102760 b olarak adlandırılan en son kabarık gezegen, bilim adamlarının mümkün olduğunu düşündüğünden şaşırtıcı derecede daha küçük, daha yaşlı ve daha sıcak. Dünya’dan 6,2 kat daha büyüktür, ana yıldızının etrafındaki yörüngesini her 4,2 günde tamamlar ve yıldızına, Merkür’ün Güneş’e olduğundan yaklaşık 6 kat daha yakındır.
Sanatçının, Johns Hopkins Üniversitesi bilim adamları tarafından keşfedilen nadir bir kabarık gezegen olan Phoenix konsepti. Kredi bilgileri: Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins Üniversitesi
Yavaş Atmosfer Sıyırma ve Uzun Ömür
Bilim adamları, Phoenix’in yaşı, kavurucu sıcaklıkları ve beklenmedik derecede düşük yoğunluğu nedeniyle, atmosferinin soyulması sürecinin bilim adamlarının mümkün olduğunu düşündüğünden daha yavaş bir hızda gerçekleşmiş olması gerektiği sonucuna vardı. Ayrıca gezegenin en yoğun “sıcak” gezegenden 60 kat daha az yoğun olduğunu da tahmin ettiler. Neptün” bugüne kadar keşfedildi ve dev yıldızına doğru spiral çizerek ölmeye başlamadan önce 100 milyon yıldan fazla hayatta kalamayacağını keşfetti.
“Bu, bu kırmızı devlerden birinin çevresinde bulduğumuz en küçük gezegen ve muhtemelen bir yörüngede dönen en düşük kütleli gezegen. [red] şimdiye kadar gördüğümüz dev bir yıldız,” dedi Grunblatt. “İşte bu yüzden gerçekten tuhaf görünüyor. Çok daha küçük ve çok daha yoğun olan diğer ‘sıcak Neptünler’ çok daha az ekstrem ortamlarda atmosferlerini kaybediyor gibi görünürken neden hala bir atmosfere sahip olduğunu bilmiyoruz.”
Yenilikçi Araştırma Teknikleri ve Uygulamaları
Grunblatt ve ekibi, verilerde ince ayar yapmak için yeni bir yöntem geliştirerek bu tür içgörüler elde etmeyi başardılar. NASAGeçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu. Uydunun teleskopu, düşük yoğunluklu gezegenleri, ev sahibi yıldızların önlerinden geçerken parlaklığını azalttıkları için tespit edebiliyor. Ancak Grunblatt’ın ekibi görüntülerdeki istenmeyen ışığı filtreledi ve ardından bunları, yörüngedeki gezegenlerin neden olduğu yıldızların küçük yalpalamalarını izleyen Hawaii’nin Maunakea yanardağında bulunan WM Keck Gözlemevi’nden alınan ek ölçümlerle birleştirdi.
Grunblatt, bulguların bilim adamlarının Dünya’nınki gibi atmosferlerin nasıl evrimleşebileceğini daha iyi anlamalarına yardımcı olabileceğini söyledi. Bilim adamları, birkaç milyar yıl içinde Güneş’in genişleyerek kırmızı dev bir yıldıza dönüşeceğini ve bu yıldızın şişerek Dünya’yı ve diğer iç gezegenleri yutacağını tahmin ediyor.
Grunblatt, “Gezegen sistemlerinin son aşamadaki evrimini pek iyi anlamıyoruz” dedi. “Bu bize belki de Dünya’nın atmosferinin tam olarak düşündüğümüz gibi gelişmeyeceğini gösteriyor.”
Gelecekteki Keşif Potansiyeli
Kabarık gezegenler genellikle gazlardan, buzdan veya diğer hafif malzemelerden oluşur ve bu da onları güneş sistemindeki herhangi bir gezegenden genel olarak daha az yoğun hale getirir. O kadar nadirdirler ki, bilim insanları yıldızların yalnızca %1’inin bunlara sahip olduğuna inanıyor. Grunblatt, Phoenix gibi dış gezegenlerin o kadar yaygın olarak keşfedilmediğini, çünkü küçük boyutlarının onları daha büyük, daha yoğun olanlara göre tespit etmeyi zorlaştırdığını söyledi. Bu yüzden ekibi bu daha küçük dünyalardan daha fazlasını arıyor. Yeni teknikleriyle şimdiden bir düzine potansiyel aday buldular.
Grunblatt, “Gezegen atmosferlerinin zaman içinde nasıl geliştiğini anlamak için hâlâ almamız gereken uzun bir yol var” dedi.
Referans: “TESS Devlerin Geçişi Devler. IV. Kırmızı Dev Yıldızın Yörüngesinde Dönen Düşük Yoğunluklu Sıcak Neptün” Yazan: Samuel K. Grunblatt, Nicholas Saunders, Daniel Huber, Daniel Thorngren, Shreyas Vissapragada, Stephanie Yoshida, Kevin C. Schlaufman, Steven Giacalone, Mason Macdougall, Ashley Chontos, Emma Turtelboom, Corey Beard, Joseph M. Akana Murphy, Malena Rice, Howard Isaacson, Ruth Angus ve Andrew W. Howard, 5 Haziran 2024, Astronomi Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-3881/ad4149
Diğer yazarlar şunlardır: Manoa’daki Hawaii Üniversitesi’nden Nicholas Saunders, Daniel Huber ve Ashley Chontos; Johns Hopkins Üniversitesi’nden Daniel Thorngren ve Kevin Schlaufman; Harvard Üniversitesi’nden Shreyas Vissapragada ve Stephanie Yoshida; Steven Giacalone, Emma Turtelboom ve Howard Isaacson Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley; Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi’nden Mason Macdougall; Irvine’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Corey Beard; Santa Cruz’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden Joseph M. Akana Murphy; Malena Pirinç Yale Üniversitesi; Amerikan Doğa Tarihi Müzesi, Flatiron Enstitüsü ve Ruth Angus Kolombiya Üniversitesi; ve Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Andrew W. Howard.
Bu çalışma, NASA Ötegezegen Bilim Enstitüsü tarafından yönetilen NASA Keck PI Veri Ödülü tarafından desteklenmiştir. Keck Gözlemevi’nden gelen veriler NASA’ya ayrılan teleskop süresiyle geldi.
Bilim adamları, Maunakea zirvesinin Hawaii yerli topluluğu içindeki önemli kültürel rolünü ve saygısını tanımak ve kabul etmek istiyorlar.