Ötegezegenin atmosferindeki kuvars parçacıklarının tespiti, James Webb Teleskobu’nun MIRI kızılötesi cihazı kullanılarak mümkün oldu. Bu dava türünün ilk örneğiydi. Kuvars kristallerinin boyutu çok küçüktür – yaklaşık 10 nanometre. Bu parçacıkların varlığı Hubble teleskopundan elde edilen veriler kullanılarak belirlendi. Ancak kristallerin boyutunu tam olarak belirlemek için görünür ve yakın kızılötesi aralıklarda gözlemler yapılması gerekiyordu. Bu çalışma, astronomi profesörü ve James Webb Teleskobu’nun “sıcak Jüpiter” atmosferinin üç boyutlu bir temsilini yaratmayı amaçlayan Garantili Gözlem Süresi (GTO) programının yöneticisi Nicole Lewis tarafından yapıldı.
James Webb Teleskobu WASP-17 sistemini neredeyse 10 saat boyunca gözlemledi. Gezegen yıldızının önünden geçerken 5 ila 12 mikron arasında değişen 1.275’ten fazla parlaklık ölçümü yapıldı. Araştırma ekibi, bir gezegen yıldızın önünden geçerken teleskopa ulaşan ışığın bireysel dalga boylarının parlaklığını yıldızın parlaklığından çıkararak, her dalga boyu için gezegen tarafından engellenen ışık miktarını hesaplayabildi.
Bu, 8,6 mikronda beklenmedik kuvars varlığını ortaya çıkardı; bu durum, magnezyum silikatlar veya alümina gibi diğer olası yüksek sıcaklıktaki aerosoller yerine kuvars bulutları ile en iyi şekilde açıklanabilir.
James Webb Teleskobu’nun özelliği, bu kristallerin neden olduğu çok ince etkileri 7 milyon milyar milden fazla uzaklıktan ölçebilme yeteneğidir. Bu bilgi, dış gezegenlerin atmosferik bileşimini belirlemek ve hava durumları hakkında yeni bilgiler edinmek için kritik öneme sahiptir.
Araştırmanın sonuçları, ötegezegenlerdeki bulutların oluşumu ve evrimi hakkında yeni bilgiler sağladı. Araştırmacılar, diğer dış gezegenlerde yaygın olarak gözlemlenen magnezyum silikatlar yerine, daha soğuk dış gezegenlerde bulunan daha büyük silikat taneciklerinin oluşumu için gerekli olan kuvars kristallerini buldular.
WASP-17 b, Jüpiter’den 7 kat daha büyük ve bir buçuk kat daha hafif olan en büyük ve “havadar” dış gezegenlerden biridir. 3,7 Dünya günü süren yörünge periyodu ve yüksek sıcaklıkların birleşimi, bu gezegeni atmosferinin bileşiminin incelenmesine olanak tanıyan spektroskopi için ideal hale getiriyor.
WASP-17 b’nin bulutlarında bulunan kuvars kristalleri, gezegenin yüzeyinin üzerinde değil, atmosferin kendisinde oluşuyor. Bunun nedeni gezegenin yaklaşık 2700 Fahrenheit derecelik aşırı yüksek sıcaklığıdır. Bu tür koşullar, sıvı fazı atlayarak gazdan katı kristallerin oluşmasına izin verir.
Kuvars miktarını ve bulutların boyutunu belirlemek zordur, ancak ekip daha ayrıntılı bir çalışma yapmak için WASP-17 b gözlemlerini JWST zamanını kullanarak sistemin diğer gözlemleriyle birleştirmeyi planlıyor.
WASP-17 b, JWST’nin DREAMS araştırması için seçilen üç gezegenden biridir. Bu çalışmalar, dış gezegenlerin önemli sınıflarının (sıcak Jüpiterler, sıcak Neptünler ve kayalık gezegenler) atmosferleri hakkında kapsamlı veriler elde etmeyi amaçlıyor.
