Yeni keşfedilen ‘bebek’ gezegen, bilinen en genç dünya rekorunu kırdı

Gökbilimciler, arşivlerden elde edilen verileri kullanarak, bir milyon yıldan daha genç bir gezegenin bilinen en genç gezegen olduğunu doğruladılar. Elias 2-24 b olarak adlandırılan bebek gezegen, toz ve gazdan oluşan doğum diskinde hâlâ dönüyor.

Şili’deki Instituto de Estudios Astrofísicos’ta profesör ve sonuçların ayrıntılarını veren bir makalenin yazarlarından Lucas Cieza, “Gezegen oluşumu modellerimiz, PDS 70 yıldızının etrafında dönen iki gezegen ile WISPIT 2 yıldızının etrafında dönen iki gezegen arasında dört yönlü bir bağlantı olan bilinen en genç gezegen için önceki rekor sahiplerini açıklamakta zaten zorlanıyordu.” dedi. “Elias 2-24b bize en iyi gezegen oluşumu modellerimizin bile bazı önemli süreçlerin hâlâ eksik olduğunu gösteriyor.”

Çarşamba günü yayınlanan bir çalışmada Astrofizik Günlük MektuplarıŞili’deki Universidad Diego Portales’te doktora adayı olan Andrea Bernardi liderliğindeki bir ekip, bir işbirliği anlaşması kapsamında NASA ile ortak olan Hawaii’deki WM Keck Gözlemevi’ndeki koronagraf kullanılarak gözlemlenen yedi yıldızın arşiv gözlemlerine odaklandı. Bu yıldızların her biri toz, gaz, buz ve kaya parçalarıyla dolu bir enkaz diskine ev sahipliği yapıyor. Disklerdeki yapılar ve boşluklar, etraflarında gezegenlerin oluşabileceğine işaret ediyor.

Koronagrafın ev sahibi yıldızlardan gelen ışığı engellemesi nedeniyle gökbilimciler, tozlu disklere gömülebilecek, bu yıldızların etrafında dönen daha sönük gezegenleri aradılar. Kendi güneş sistemimizin dışında bulunan gezegenlere dış gezegenler denir.

Bernardi, “Gezegenler boşlukların içinde bulunmalıdır, çünkü onlar onları oyuyorlar” dedi. “İşte tam olarak Elias 2-24 b’yi bulduğumuz yer burası.”

Elias 2-24 yıldızının yörüngesinde dönen gezegen, Jüpiter kadar büyük ve yıldız, Dünya’dan yaklaşık 450 ışıkyılı uzaklıkta. Bu sistemi incelemek, bilim adamlarına kendi gezegen sistemimizin milyarlarca yıl önce nasıl olduğunu keşfetmeleri için bir tür zaman makinesi sunuyor.

İnşaat alanı

Yıldızlar, pusla sarılmış, dönen gaz ve toz bulutlarında doğarlar. Yörüngeli gezegenler, kümelenen ve yavaş yavaş yıldızın etrafında bir yol oluşturan artık malzemeden oluşur. Ancak bir ötegezegenin yeni doğan evresini incelemek, onları örten tozlar nedeniyle zordur.

Şu ana kadar keşfettiğimiz ötegezegenlerin çoğu, bir gezegenin yıldızının önünden geçmesi ve aldığımız ışık miktarını geçici olarak azaltması sonucu meydana gelen geçişler kullanılarak bulundu.

Gezegenler hala derin bir toz tabakasına gömülüyken veya yıldızdan uzakta yörüngede dönerken bu geçişleri tespit etmek zordur. Şu anda doğrulanmış 6.000 dış gezegenin ezici çoğunluğunun milyarlarca yaşında ve yıldızlarına çok yakın olmasının nedeni budur. Mevcut gezegen oluşumu modelleri, gezegenlerin varlığının henüz tespit edilemediği diskli genç yıldızların gözlemlerinin yanı sıra karmaşık teoriler ve simülasyonların bir kombinasyonuna dayanmaktadır. Elias 2-24 b gibi daha fazla bebek gezegeni bulup incelemek, gökbilimcilerin bu modelleri geliştirmesine yardımcı olacak.

Cieza, “Galaksi sürekli olarak yeni yıldızlar ve gezegenler üretiyor, dolayısıyla evrimin her aşamasında bunlardan çok sayıda var.” dedi. “Bu, teoride tüm süreci görebildiğimiz anlamına geliyor, ancak çoğu teleskopun tespit edebildiği şeyler arasında büyük bir boşluk var. Şu anda bu bebek gezegenleri çoğunlukla göremiyoruz.”

Noktaları birleştirme

Keck verilerini kullanan doğrulama, gökbilimcileri on yıldır şaşırtan bir gizemi çözdü. Yaklaşık on yıl önce Şili’deki ALMA’dan (Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi) yapılan gözlemler genç yıldızın tozlu diskinde bir boşluk olduğunu gösterdi. Avrupa Güney Gözlemevi’nin Şili’deki Çok Büyük Teleskobu daha sonra bu boşlukta zayıf bir ışık noktası tespit etti.

Gökbilimciler bunun bir gezegen olup olamayacağını tartıştılar; Gezegen oluşumu teorilerine göre bu tür boşluklar, gezegenlerin oluşması için çok erken ve yıldızlarından çok uzakta görünüyor. Mevcut modeller, Jüpiter’in güneşten (Dünya’nın güneşe olan mesafesinden beş kat daha büyük) ve hatta daha da uzak bir mesafede Jüpiter boyutunda bir gezegen oluşturmasının yaklaşık 5 milyon yıl süreceğini tahmin ediyor. Ancak tespit ettikleri parlak nokta, yıldızından Dünya’nın güneşe olan uzaklığından 55 kat daha uzaktaydı ve halihazırda oluşan bir gezegen gibi davranıyordu.

Bernardi’nin ekibi, Keck Gözlemevi ile Caltech/IPAC’taki NASA Ötegezegen Bilim Enstitüsü ortaklığı olan Keck Gözlemevi Arşivi’nde aynı küçük ışık noktasını yeniden aradı ve onu 2018 ve 2020’deki gözlemlerde buldu. Zaman içindeki hareketini analiz etmek için gözlemleri bir araya getirdiler ve onun bir görüntüleme kusuru veya arka plan yıldızından çok bir gezegen gibi davrandığını buldular ve sonuçta onun Elias 2-24 b olduğunu doğruladılar.

Bernardi, “Genellikle teleskopların ayrı ayrı çalıştığını duyuyoruz, ancak bu doğrulama yalnızca birden fazla teleskopun birlikte kullanılmasıyla mümkün oldu” dedi. “Elias 2-24 b, mevcut teleskopların tespit edebileceği sınırdadır, ancak NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi yeni araçlarla bu tür tespitler daha kolay hale gelecektir.”

30 Ağustos’ta fırlatılan Roman, çok daha güçlü bir koronagrafla donatıldı ve diğer teleskoplarla görülmesi çok daha zor olan gezegenleri tespit etme kapasitesine sahip. Aynı tekniği kullanarak Roman, şu anda parlama nedeniyle görülmesi imkansız olan gerçek Jüpiter analogları da dahil olmak üzere, çok daha küçük yörüngelerdeki gezegenleri bulabilir. Elias 2-24 b, ev sahibi yıldızından yaklaşık 10 kat daha uzaktadır.

Cieza, “Bu, yeni bir keşif çağının sadece başlangıcı” dedi. “Modern teknolojiyle birlikte gezegen oluşumunu çalışırken görebilmemiz inanılmaz ve Roman, gezegen avcılığını bir sonraki seviyeye taşıyacak.”