Jüpiter’in İkizi mi? Webb Teleskobu Sadece 12 Işık Yılı Uzaklıktaki Buzlu Benzerini Ortaya Çıkardı

Epsilon Indi Ab, Güneş Sistemimiz dışında görüntülenen diğer tüm gezegenlerden daha soğuk.

Yakın bir yıldız sistemindeki uzaylı gökbilimcilerin böyle bir teleskopu olsaydı NASA‘S James Webb Uzay Teleskobuve onu güneş sistemimize doğru çevirdiler, sonra Jüpiter bu yeni Webb görüntüsüne çok benzeyebilir dış gezegen Epsilon Indi Ab. Doğrudan tespit edilen en soğuk dış gezegenlerden biridir ve tahmini sıcaklığı 35 derecedir. Fahrenhayt (2 derece Santigrat derece). Epsilon Indi Ab, güneş sistemimizdeki gaz devlerinden yalnızca 180 derece Fahrenheit (100 derece Santigrat) daha sıcaktır. Güneş sistemimizdeki gezegenlere hiç benzemeyen bilinen birçok dış gezegenle birlikte, Epsilon Indi Ab gökbilimcilere gerçek güneş sistemi benzerlerinin atmosferik bileşimini incelemeleri için nadir bir fırsat sunmaktadır.

Gaz devi dış gezegen Epsilon Indi Ab’nin bu görüntüsü, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nun MIRI (Orta Kızılötesi Enstrüman) üzerindeki koronagraf ile çekildi. Bir yıldız sembolü, ışığı koronagraf tarafından engellenen ve kesikli beyaz çizgiyle işaretlenen koyu daireye neden olan ana yıldız Epsilon Indi A’nın yerini işaret ediyor. Epsilon Indi Ab, doğrudan görüntülenen en soğuk dış gezegenlerden biridir. 10,6 mikronluk ışığa mavi renk atanırken, 15,5 mikronluk ışığa turuncu renk atandı. MIRI, bir nokta kaynağı olan gezegeni çözemedi. Kaynak: NASA, ESA, CSA, STScI, Elisabeth Matthews (MPIA)

Webb Uzay Teleskobu 12 Işık Yılı Uzaklıktaki Soğuk Gezegeni Görüntülüyor

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan uluslararası bir gökbilimciler ekibi, Dünya’dan yaklaşık 12 ışık yılı uzaklıktaki bir ötegezegeni doğrudan görüntüledi. Epsilon Indi Ab adlı gezegen, bugüne kadar gözlemlenen en soğuk ötegezegenlerden biri.

Gezegen Jüpiter’in kütlesinin birkaç katıdır ve Güneşimizin yaşına yakın ancak biraz daha soğuk olan K tipi yıldız Epsilon Indi A’nın (Eps Ind A) yörüngesindedir. Ekip, Webb’in MİRİ (Orta Kızılötesi Enstrüman). Daha önce uzay ve yer tabanlı gözlemevleri tarafından yalnızca birkaç on gezegen doğrudan görüntülendi.

“Bu sistemle ilgili önceki gözlemlerimiz, aslında bu sistemde yıldızı çeken büyük bir gezegenin olduğunu önceden görmemizi sağlayan, yıldızın daha dolaylı ölçümleriydi,” diyor Austin’deki Teksas Üniversitesi’nden ekip üyesi Caroline Morley. “Bu yüzden ekibimiz Webb ile ilk gözlemi yapmak için bu sistemi seçti.”

Almanya’daki Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden baş yazar Elisabeth Matthews, “Bu keşif heyecan verici çünkü gezegen Jüpiter’e oldukça benziyor; biraz daha sıcak ve daha büyük, ancak şu ana kadar görüntülenen diğer gezegenlerden Jüpiter’e daha çok benziyor” diye ekledi.

James Webb Uzay Teleskobu, 2021’deki lansmanından bu yana gelişmiş kızılötesi yetenekleri ve büyük aynasıyla evrenin en erken anlarına bakıyor. Galaksiler, yıldızlar ve dış gezegenler hakkında ayrıntılı bilgiler sunarak kozmik anlayışımızı önemli ölçüde geliştiriyor. Kaynak: NASA

Bir Güneş Sistemi Analogu

Daha önce görüntülenen dış gezegenler, ilk oluştukları zamandan bu yana hala enerjinin çoğunu yayan en genç, en sıcak dış gezegenler olma eğilimindedir. Gezegenler yaşam süreleri boyunca soğuyup büzüldükçe, önemli ölçüde daha sönük hale gelirler ve bu nedenle görüntülenmesi daha zor olur.

Matthews, “Soğuk gezegenler çok sönüktür ve emisyonlarının çoğu orta kızılötesindedir,” diye açıkladı. “Webb, yerden yapılması son derece zor olan orta kızılötesi görüntülemeyi gerçekleştirmek için idealdir. Ayrıca görüntülerimizde gezegeni ve yıldızı ayırmak için iyi bir mekansal çözünürlüğe ihtiyacımız vardı ve büyük Webb aynası bu açıdan son derece yardımcı oluyor.”

Epsilon Indi Ab, doğrudan tespit edilen en soğuk dış gezegenlerden biridir ve tahmini sıcaklığı 35 derece Fahrenheit’tir (2 santigrat derece) – güneş sistemimizin ötesinde görüntülenen diğer tüm gezegenlerden ve serbest yüzen kahverengi cücelerden bir tanesi hariç hepsinden daha soğuktur. Gezegen, güneş sistemimizdeki gaz devlerinden yalnızca yaklaşık 180 derece Fahrenheit (100 santigrat derece) daha sıcaktır. Bu, gökbilimcilere gerçek güneş sistemi benzerlerinin atmosferik bileşimini incelemek için nadir bir fırsat sağlar.

“Gökbilimciler onlarca yıldır bu sistemdeki gezegenleri hayal ediyor; Epsilon Indi’nin yörüngesinde dönen kurgusal gezegenler Star Trek bölümlerinin, romanların ve Halo gibi video oyunlarının mekanları oldu,” diye ekledi Morley. “Orada bir gezegeni gerçekten görmek ve özelliklerini ölçmeye başlamak heyecan verici.”

Tam olarak tahmin edildiği gibi değil

Epsilon Indi Ab, bugüne kadar bilinen Dünya’ya en yakın on ikinci dış gezegen ve Jüpiter’den daha büyük kütleli en yakın gezegendir. Bilim ekibi, Eps Ind A’yı incelemeyi seçti çünkü sistem, görüş hattımız boyunca ana yıldızın ileri geri salınımlarını ölçen radyal hız adı verilen bir teknik kullanarak olası bir gezegen gövdesinin ipuçlarını gösterdi.

Matthews, “Bu sistemde bir gezegenin görüntüsünü almayı beklerken, varlığına dair radyal hız belirtileri vardı, bulduğumuz gezegen tahmin ettiğimiz gibi değildi,” dedi. “Yaklaşık iki kat daha büyük, yıldızından biraz daha uzakta ve beklediğimizden farklı bir yörüngeye sahip. Bu tutarsızlığın nedeni hala açık bir soru. Gezegenin atmosferi de model tahminlerinden biraz farklı görünüyor. Şimdiye kadar atmosferin sadece birkaç fotometrik ölçümüne sahibiz, bu da sonuç çıkarmayı zorlaştırıyor, ancak gezegen daha kısa dalga boylarında beklenenden daha sönük.”

Ekip bunun gezegenin atmosferinde ışığın daha kısa dalga boylarını emen önemli miktarda metan, karbon monoksit ve karbondioksit olduğu anlamına gelebileceğine inanıyor. Ayrıca çok bulutlu bir atmosfere işaret ediyor olabilir.

Gezegen dışı gezegenlerin doğrudan görüntülenmesi karakterizasyon için özellikle değerlidir. Bilim insanları gözlemlenen gezegenden doğrudan ışık toplayabilir ve farklı dalga boylarındaki parlaklığını karşılaştırabilir. Bilim ekibi şimdiye kadar yalnızca birkaç dalga boyunda Epsilon Indi Ab tespit etti, ancak gelecekte hem fotometrik hem de spektroskopik gözlemler yapmak için Webb ile gezegeni tekrar ziyaret etmeyi umuyorlar. Ayrıca atmosferleri ve bu nesnelerin nasıl oluştuğu hakkında olası eğilimleri bulmak için Webb ile diğer benzer gezegenleri tespit etmeyi umuyorlar.

NASA’nın yaklaşan Nancy Grace’i Roma Uzay Teleskobu Güneş benzeri yıldızların yörüngesinde dönen Jüpiter benzeri dünyaları fotoğraflayarak doğrudan görüntüleme teknolojisini göstermek için bir koronagraf kullanacak – daha önce hiç yapılmamış bir şey. Bu sonuçlar, Dünya’ya daha da benzeyen dünyaları incelemek için gelecekteki görevlerin önünü açacak.

Bu sonuçlar Webb’in Cycle 1 General Observer programı 2243 ile alındı ​​ve dergide yayınlandı Doğa.

Bu keşif hakkında daha fazla bilgi edinmek için JWST’nin Süper Jüpiter Buluşu: Görüntülenen En Yaşlı ve En Soğuk Gezegen başlıklı makalesine bakın.

Referans: EC Matthews, AL Carter, P. Pathak, CV Morley, MW Phillips, S. Krishanth P. M, F. Feng, MJ Bonse, LA Boogaard, JA Burt, IJM Crossfield, ES Douglas, Th. Henning, J. Hom, C.-L. Ko, M. Kasper, A.-M. Lagrange, D. Petit dit de la Roche ve F. Philipot tarafından 24 Temmuz 2024’te “Orta kızılötesinde JWST ile görüntülenen ılıman bir süper-Jüpiter” Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-024-07837-8

25 Aralık 2021’de fırlatılan James Webb Uzay Teleskobu (JWST), astronomik yeteneklerde muazzam bir sıçramayı temsil ediyor. Hubble uzay teleskobuJWST, evreni öncelikle kızılötesi spektrumda gözlemlemek için tasarlanmıştır ve bu sayede kozmik tozların arasından bakabilir ve evrenin en erken anlarına bakabilir. 6,5 metrelik büyük, parçalı birincil aynası ve gelişmiş bilimsel araç takımı, teleskobun uzak galaksilerin, yıldız oluşturan bulutsuların ve ötegezegenlerin olağanüstü ayrıntılı görüntülerini yakalamasını sağlayarak yıldızların, gezegen sistemlerinin ve evrenin kendisinin kökenlerine dair benzeri görülmemiş içgörüler sunar. JWST, NASA’nın da dahil olduğu iş birlikçi bir çabadır. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) tarafından geliştirilen ve kozmosa ilişkin anlayışımızı kökten değiştirmesi beklenen bir proje.