James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler, iki kahverengi cüce üzerinde ayrıntılı atmosfer çalışmaları yürüterek su ve metan gibi gazların dinamiklerini ortaya çıkardılar. Bu çalışma, yıldızların özelliklerini gezegenlere bağlayarak bu tür gök cisimleri hakkındaki anlayışımızı geliştiriyor. Kaynak: NASA/JPL-Caltech/Western Ontario Üniversitesi/Stony Brook Üniversitesi
Gökbilimciler şunu kullandı: James Webb Uzay Teleskobu Dünya’dan yaklaşık altı ışık yılı uzaklıkta bulunan iki kahverengi cüce için kapsamlı bir hava durumu raporu oluşturmak.
Araştırmacılar, Güneş sistemimizin ötesindeki iki uzak dünya için şimdiye kadarki en ayrıntılı hava durumu raporunu oluşturdular.
Türünün ilk örneği olan uluslararası çalışma, 950°C (1750°F) sıcaklıktaki, sıcak kum bulutlarıyla sarılı gök cisimlerindeki aşırı atmosfer koşullarını ortaya koyuyor.
Kullanarak NASAAraştırmacılar, JWST’nin güçlü James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak, gezegenlerden daha büyük, yıldızlardan daha küçük olan bir çift kahverengi cücenin hava durumunu yakalamaya koyuldular.
Toplu olarak WISE 1049AB olarak adlandırılan bu kahverengi cüceler, türlerinin en parlak ve Dünya’ya yaklaşık altı ışık yılı uzaklıktaki en yakın cisimleridir.
Genellikle başarısız yıldızlar olarak adlandırılan kahverengi cüceler, evrende ilginç bir orta zemin işgal eder. Bu nesneler en büyük gezegenlerden daha büyüktür ancak gerçek yıldızları güçlendiren hidrojen füzyonunu tetikleyecek kadar kütleye sahip değildir. Bu, çoğunlukla kızılötesi ışık yaydıkları büyüleyici, loş bir durumla sonuçlanır. Kaynak: SciTechDaily.com
Hava Durumu Haritalamada İleri Teknikler
Ekip, her kahverengi cücenin atmosferini, yüzeylerinden yayılan ışık dalgalarını ölçerek takip etti. Bu dalgalar, daha fazla veya daha az bulutlu bölgeler görüş alanına girip çıktıkça değişiyordu.
Ekip, bu verileri ışık eğrileri (her nesneden gelen ışığın parlaklığının zaman içinde nasıl değiştiğini gösteren bir grafik) aracılığıyla görselleştirerek, kahverengi cücelerin hava durumunun bir tam dönüş veya gün boyunca, beş ila yedi saat arasında nasıl değiştiğine dair ayrıntılı bir 3B resim oluşturmayı başardı.
Ekip ayrıca her nesneden gelen ışığın dalga boyuna göre nasıl değiştiğini çizerek atmosferlerindeki su, metan ve karbon monoksit gibi gazların varlığını ve karmaşık etkileşimini ortaya koymayı başardı.
Şimdiye kadar yapılmış en güçlü uzay teleskobu olan James Webb Uzay Teleskobu (JWST), NASA’nın daha derin evreni keşfetmek için amiral gemisi görevidir. Kızılötesinde çalışan JWST, en erken galaksilerden yakındaki dış gezegenlerin ayrıntılı atmosferlerine kadar olan fenomenleri araştırır. Kaynak: Northrup Grumman
Astronomi ve Gezegen Dışı Araştırmalar İçin Sonuçlar
Bu bulgular, gökbilimcilerin kahverengi cüceleri yıldızlar ve gezegenler arasında eksik bir halka olarak anlamalarına yardımcı olabilir ve her ikisine de yeni bakış açıları kazandırabilir.
JWST, ışık spektrumunun kızılötesi kısmını gözlemleyerek, kendi atmosferimizin engellediği ışık dalga boylarını gözlemleyebiliyor.
Bu yetenek, erken evrenin, yıldız oluşumunun ve Güneş Sistemimizin ötesinde bulunan kahverengi cüceler gibi sözde dış gezegenlerin incelenmesinde yeni ufuklar açıyor.
Kahverengi Cüce Çalışmalarındaki Zorluklar ve İlerleme
Son çalışma, esas olarak atmosferlerinin yalnızca bir tarafındaki statik anlık görüntülerini yakalamakla sınırlı olan kahverengi cüceler üzerine yapılan önceki çalışmalara dayanmaktadır. Araştırmacılar, kahverengi cücelerin nispeten hızlı döndüğü ve hava durumlarının zamanla büyük ölçüde değişebildiği bilindiğinden, bu yaklaşımın sınırlı olduğunu söylüyor.
Bulguları, kahverengi cüceler ve diğer uzak gök cisimleri hakkında daha detaylı çalışmaların önünü açacak.
Çalışmada yayınlanan Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık DuyurularıEdinburgh Üniversitesi öncülüğünde, Trinity College Dublin, Virginia Üniversitesi ve dünyanın dört bir yanından diğer enstitülerden araştırmacıların işbirliğiyle gerçekleştirilen bir araştırma.
Edinburgh Üniversitesi Astronomi Enstitüsü’nde Gezegen Dışı Karakterizasyonu Kişisel Kürsüsü Profesörü Beth Biller şunları söyledi: “Bulgularımız, kendi dünyamızın çok ötesindeki dünyalara ilişkin anlayışımızı dönüştürmenin eşiğinde olduğumuzu gösteriyor. Bu tür içgörüler, yalnızca kahverengi cüceler gibi gök cisimlerindeki değil, aynı zamanda güneş sistemimizin ötesindeki dev gezegen dışlarındaki koşulları da anlamamıza yardımcı olabilir. Sonunda, burada geliştirdiğimiz teknikler, bizimki gibi diğer yıldızların yörüngesinde dönen yaşanabilir gezegenlerde hava durumunun ilk tespitlerini sağlayabilir.”
Referans: “ JWST en yakın kahverengi cücelerden hava durumu raporu I: çok dönemli JWST NIRSpec + MİRİ Beth A Biller, Johanna M Vos, Yifan Zhou, Allison M McCarthy, Xianyu Tan, Ian JM Crossfield, Niall Whiteford, Genaro Suarez, Jacqueline Faherty, Elena Manjavacas, Xueqing Chen, Pengyu Liu, Ben J Sutlieff, Mary Anne Limbach, Paul Molliere, Trent J Dupuy, Natalia Oliveros-Gomez, Philip S Muirhead, Thomas Henning, Gregory Mace, Nicolas Crouzet, Theodora Karalidi, Caroline V Morley, Pascal Tremblin ve Tiffany Kataria tarafından 15 Temmuz 2024’te referans ikili kahverengi cüce WISE 1049AB’nin izlenmesi, Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Duyuruları.
DOI: 10.1093/mnras/stae1602