Bilinen ilk ‘kaybolan gezegenin’ onu tepe gibi sallayan bir komşusu var

UCLA liderliğindeki gökbilimciler, yaklaşık 1000 ışıkyılı uzaklıkta bilinen ilk “kaybolan gezegeni” keşfettiler. TOI-2535 b gezegeni, ev sahibi yıldızına son derece yakın yörüngede dönen bir gaz devi olan “sıcak Jüpiter”dir. TOI-2535 b, yıldızının etrafında yalnızca 8,25 günde dönüyor; bu, Merkür’ün güneşimizin etrafında bir kez dönmesi için gereken 88 günden 10 kat daha hızlı.

Araştırmacılar, TOI-2535 b’nin yedi yıl boyunca yıldızından birden çok kez geçiş yaptığını gözlemlediler, ta ki artık onu görmeyi bırakana kadar. Ancak yayınlanan bir makalede gösterdikleri gibi Astrofizik Günlük Mektuplarıgezegen gerçekten yok olmadı. Bunun yerine, komşu bir gezegenden gelen yerçekimi yörüngesini eğiyor.

TOI-2535 b, NASA’nın TOI-2535 yıldız sisteminin Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) uzay teleskobu tarafından Nisan 2019 ile Mart 2026 arasında çekilen görüntülerde tespit edildi. TESS, gezegenleri, bir gezegen yıldızının önünden geçip ışığının bir kısmını bloke ettiğinde meydana gelen yıldızın parlaklığındaki küçük değişiklikleri ölçerek keşfeder. Geçişler olarak bilinen bu olayların fark edilebilmesi için yıldız, gezegen ve görüş açımız arasında hassas bir hizalanma olması gerekir.

TESS, gökyüzünün bu bölgesini defalarca gözlemleyerek gökbilimcilerin, gezegenin geçişlerinin diğer çoğu ötegezegen gibi düzenli bir program izlemediğini, altı saate kadar dramatik bir şekilde erken veya geç gerçekleştiğini belirlemesine olanak tanıdı. Ayrıca, geçişlerin yıllar geçtikçe kısaldığını ve sığlaştığını, ta ki 2026’da hiç görünmeyene kadar fark ettiler.

Bu ipuçları, gezegenin, yörüngesi TOI-2535 b’ye göre eğimli olan, görünmeyen bir komşu tarafından çekildiğini gösteriyor. Gökbilimcilerin hesaplamaları, iki gezegenin birbirinin yörüngelerini tepe gibi salladığını, her birinin kendi güneşinin etrafında eğik bir şekilde dönmesine ve yalpalama onları hizadan çıkardıkça görüş alanından kaybolmasına neden olduğunu gösteriyor.

‘Aşırı bir örnek’

UCLA’da 51 Pegasi b doktora sonrası araştırmacısı ve makalenin ilgili yazarı Samuel Yee, “Evrenin, her şeyin düzenli olduğu bir saat mekanizmasına benzediğini düşünüyoruz, ancak bu doğru değil. Bir sistemde birden fazla gezegen varsa, bunlar birbirlerinin yörüngelerini etkileyebilir. Buna benzer birkaç sistem biliyoruz” dedi.

“Bu, gördüğümüz en uç örnek çünkü iki gezegen çok güçlü bir etkileşim içinde. Gezegenin yörüngesi o kadar hızlı eğiliyor ki biz izlerken geçişi ortadan kayboluyor.”

TOI-2535 b’nin bir sonraki yıldızının geçişi 30 ila 50 yıl içinde gerçekleşecek, gizli komşusu ise daha erken ortaya çıkabilir. Bu fenomen, Dünya’daki tutulmaları bu kadar nadir ve heyecan verici kılan olayla aynı.

UCLA astrofizikçisi ve makalenin ortak yazarı Erik Petigura, “Ayın Dünya etrafındaki yörüngesi, Dünyanın güneş etrafındaki yörüngesiyle mükemmel bir şekilde hizalanmış olsaydı, her ay bir tutulma görürdük” dedi. “Fakat Ay’ın yörüngesi eğik olduğundan tutulmalar daha az görülüyor. Ay’ın yörüngesinin eğikliği, erken Dünya ile çarpışmadan kaynaklanan şiddetli oluşum tarihinin bir kalıntısı.”

Keşif, gezegenin nasıl oluşmuş olabileceğine dair bazı şaşırtıcı bilgileri ortaya çıkarıyor. UCLA’dan Yee ve Petigura liderliğindeki uluslararası araştırma ekibi, transit büyüklüğüne ve Arizona’daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’ndeki WIYN 3,5 metrelik teleskoptan yapılan hassas gözlemlere dayanarak TOI-2535 b’nin son derece sıcak, Jüpiter boyutunda bir gezegen olduğunu belirledi. Şu ana kadar yıldızlarının yörüngesine yakın dönen yüzlerce sıcak Jüpiter keşfedildi, ancak genellikle yörüngelerini etkileyecek kadar yakın devasa komşuları yok.

İki olasılık

Yıldızlarına bu kadar yakın olan sıcak Jüpiterlerin keşfi ilk başta bilim adamlarını şaşırttı çünkü mevcut gezegen oluşumu modelleri, bu gezegenlerin oluşması için çok fazla buza ihtiyaç duyduğunu öne sürüyordu. Yee ve Petigura, sıcak Jüpiterlerin daha uzaklardan yıldıza doğru nasıl göç edebileceğini anlamanın yolları üzerinde çalışıyorlar. İki olasılık olduğunu düşünüyorlar. Birincisi, gezegenin başka bir nesneyle neredeyse çarpışma gibi eliptik bir yörüngeye doğru heyecanlandığı şiddetli bir yolu içerir, ardından yıldızla etkileşimler gezegeni içeri çeker.

İkinci senaryoda, gezegen diğer gezegenlerle birlikte öngezegen diskine çekilir. Ancak bu senaryonun, gezegenler arasındaki yörünge eğimlerinin olmadığı “düz” bir sistem bırakması bekleniyor. TOI-2535 b’nin yalpalaması, ayın yörüngesinin şiddetli bir olay nedeniyle eğilmesine benzer şekilde, sistem bileşenlerinin zamanla gezegenlerin yörüngelerini eğecek şekilde birbirleriyle etkileşime girmiş olabileceğini düşündürmektedir.

Yee, “TOI-2535 b’nin yakın bir komşusu olduğundan, muhtemelen içeriye doğru savrulmak yerine yavaşça spiral çizerek göç etti” dedi. “Çok sık gerçekleşmeyen ama çok ilginç bir oluşum kanalı görüyor olabiliriz.”