James Webb uzay teleskopu, ilk kez Dünya’dan 130 ışık yılı bulunan HR 8799 sisteminin devasa dış gezegenlerinin atmosferlerinde doğrudan karbondioksit görüntüleri alan bir atılım yaptı.
Yaşı yaklaşık 30 milyon yıl (güneş sisteminde 4,6 milyar yıl boyunca) olan bu genç sistem, gezegenlerin oluşumunu incelemek için uzun zamandır kilit bir nesne olarak kaldı. Gözlemler sadece CO’nun varlığını doğrulamakla kalmadı2Ancak, dört GR 8799 gaz devinin Jüpiter ve Satürn ile aynı senaryoya göre oluştuğuna dair kanıtlar sağladılar – gaz çeken katı çekirdeklerin yavaş birikmesi.
“Açık spektral karbondioksit çizgilerinin tespiti, bu gezegenlerin atmosferlerinde ağır elementlerin önemli bir kısmı olduğunu gösterdi – karbon, oksijen ve demir. Yıldızlarının özellikleri göz önüne alındığında, bu çekirdeğin birikimi yoluyla oluşumu gösterir. Doğrudan gözlemlenen gezegenler için böyle bir sonuç son derece önemlidir ”dedi.
Formasyondan sonra kalan ısı nedeniyle hala kızılötesi ışık yayan HR 8799 gezegenleri, bilim adamlarının evrimlerini yıldızların veya kahverengi cücelerin doğum süreçleriyle karşılaştırmalarına izin verdi. Dev gezegenler iki şekilde oluşturulabilir: yavaş bir çekirdek uzantıları, ardından gaz cazibesi (güneş sisteminde olduğu gibi) veya protoplanetary diskin hızlı bir yerçekimi çökmesi. Yeni veriler, ölçekleri ilk senaryo lehine eğiyor, bu da anahtarları dış gezegen sistemlerinin çeşitliliğini anlamanın anahtarlarını sağlıyor.
“Güneş sistemimizin kozmik bağlamda ne kadar benzersiz veya tipik olduğunu anlamak istiyoruz. Bunu başkalarıyla karşılaştırarak, yaşamın kökeni ve gezegenimizle ilgili soruların cevaplarına yaklaşıyoruz ”diye ekledi Balmer.
Gizozetlerin doğrudan bir görüntüsü zor bir iştir, çünkü parlaklıkları ana yıldızlardan binlerce kez daha zayıftır. James Webb’in koronografları sayesinde, yıldız ışığını engelleyen (güneş tutulmasına benzer) ekip, gezegenlerin kızılötesi radyasyonunu 3-5 mikrometre aralığında analiz edebildi, bu da atmosferlerinin kimyasal bileşimini ortaya çıkarmayı mümkün kıldı. Özellikle, HR 8799 E’de, ilk olarak radyasyonu 4.6 mikrometre dalga boyunda ve 51 ERIDAN B – 4.1 mikrometrede kaydetti. Bu, teleskopun parlak yıldızların yakınındaki zayıf nesnelere bile duyarlılığını doğruladı.
“Teknolojilerin bu tür sistemlerde iç gezegenleri incelemenize izin vereceği onlar yıldır bekliyoruz. Şimdi nihayet ayrıntılı araştırma yapabiliriz ”dedi. Teleskoplarla Kozmos Araştırma Enstitüsü Optik Laboratuvarı Başkanı Remi Summer.
2022’de James Webb zaten dolaylı olarak keşfedildi2 Dış gezegenlerin atmosferinde, WASP-39 B, geçişindeki yıldız ışığındaki değişiklikleri analiz eder. Ancak, doğrudan gözlem yeni fırsatlar ortaya çıkar. “Şimdi sadece atmosferlerin bileşimini ölçmekle kalmayıp, aynı zamanda dış gezegenleri yıldız olarak oluşan kahverengi cücelerden ayırıyoruz” diye açıkladı.
Bilim adamları, kompozisyonlarını teorik modellerle karşılaştırarak diğer gezegenleri analiz etmek için teleskopun koronograflarını kullanmayı planlıyorlar. “Bu tür nesneler, gezegenlerin dünyaya benzer oluşumunu ve yaşanabilirliğini etkileyebilir. Kökenlerini anlamak, potansiyel olarak yaşamsız gezegenlerin kaderini çözmenin anahtarıdır ”dedi.
