James Webb Uzay Teleskobu (JWST), ötegezegenler üzerine yaptığı yeni gözlemlerle bilim dünyasına önemli bir ipucu sunuyor. Görev, gezegenler ile yıldızlar arasındaki oluşum çizgisini belirlemeye yardımcı olabilir. Bu araştırma, Jüpiter'in yaklaşık 15 katı büyüklüğündeki 29 Cygni b adlı süperdev bir ötegezegene odaklanıyor.
James Webb Uzay Teleskobu'ndan Yeni İpuçları
Bu devasa gök cismi, Dünya'dan 133 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Geleneksel gezegen oluşum teorileri, bu büyüklükteki gezegenlerin nasıl ortaya çıktığına dair sorular barındırıyor. Ancak James Webb Uzay Teleskobu'nun verileri, mevcut yaklaşımları değiştirebilir.
Çoğu gezegenin "aşağıdan yukarıya" bir süreçle oluştuğu düşünülür. Bu süreçte küçük kaya ve buz parçacıkları bir araya gelerek yavaş yavaş büyüyor. Ancak 29 Cygni b gibi çok büyük kütleli gezegenler için bu model yetersiz kalıyor.
Bu tür devlerin, "yukarıdan aşağıya" bir süreçle, yani genç yıldızların etrafındaki gaz ve toz disklerindeki yoğun bölgelerin doğrudan çökmesiyle oluştuğu varsayılıyordu. Yıldızların kendileri de benzer şekilde, daha büyük yıldızlararası gaz ve toz bulutlarındaki yoğun yamaların çökmesiyle meydana geliyor.
29 Cygni B'nin Çelişkili Yapısı
JWST, 29 Cygni b gibi dev gezegenlerin de tıpkı daha küçük benzerleri gibi "aşağıdan yukarıya" süreçlerle oluşabileceğine dair kanıtlar topladı. 29 Cygni b'nin kütlesi "yukarıdan aşağıya" bir oluşuma işaret ederken, yıldızından ortalama 2.4 milyar kilometre uzaklıktaki geniş yörüngesi, Güneş Sistemi'mizdeki Uranüs'e benziyor ve "aşağıdan yukarıya" oluşumu düşündürüyor. Bu çelişki, bilim insanlarını yeni teorilere yönlendiriyor.
Ekip, 29 Cygni b'yi JWST'nin Yakın Kızılötesi Kamerası (NIRCam) ile doğrudan görüntüledi. Bu, dört ötegezegeni görüntüleyecek bir programın parçasıydı. Gözlemlenen tüm gezegenler, yıldızlarından yaklaşık 15 milyar kilometre içinde yörüngede dönüyor ve Jüpiter'in bir ila 15 katı arasında kütlelere sahip.
Bu gezegenler genç ve oluşumlarından dolayı hala sıcaklar; sıcaklıkları 530 ila 1000 santigrat derece arasında değişiyor. Bu da benzer atmosferik kimyaya sahip olmaları gerektiği anlamına geliyor.
Atmosferik Zenginlik ve Yörünge Hizalaması
Araştırmacılar, karbondioksit ve karbon monoksit tarafından emilen ışığı inceledi. Bu sayede 29 Cygni b'nin atmosferindeki helyumdan daha ağır elementlerin ("metaller" olarak adlandırılır) oranını ölçtüler. Sonuçlar, ötegezegenin Dünya'dan yaklaşık 150 kat daha fazla metal içerdiğini gösterdi.
Ayrıca kendi ana yıldızından da çok daha metal zengini olduğu ortaya çıktı. Bu durum, gaz devinin oluşumu sırasında, ilkel gezegen diskinden metal açısından zengin madde kümelerini topladığını düşündürüyor. Ekip, 29 Cygni b'nin yörünge yöneliminin ana yıldızının dönüşüyle hizalı olduğunu da belirledi.
Bu hizalama, gezegenin gerçekten bir ön gezegen diski içinde oluştuğunu destekliyor.
15 Jüpiter Kütlesindeki Gezegenin Sırrı Çözülüyor
Bu program, benzer gezegenleri incelemeye devam ettikçe, diğer dünyaların da oluşumları sırasında metal açısından zengin maddeleri bu şekilde toplayıp toplamadığını ortaya çıkaracak. Elde edilen veriler, devasa gezegenlerin oluşum sürecine ışık tutuyor. Özellikle 29 Cygni b'nin metal açısından zengin atmosferi ve geniş yörüngesi, bugüne kadar yıldız oluşumuna yakın görülen bu tür devlerin de aslında küçük gezegenler gibi "aşağıdan yukarıya" büyüyebileceğini gösteriyor.