Bilim insanları, son zamanlarda James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından tespit edilen, atmosferinde is olduğu düşünülen ve onları şaşkına çeviren uzak bir ötegezegenle karşılaştı. Jüpiter büyüklüğündeki bu gezegenin atmosferi, Güneş Sistemimizdeki gezegen atmosferlerinde alışık olduğumuz helyum-hidrojen kombinasyonunu veya su, metan, karbondioksit gibi diğer yaygın molekülleri barındırmıyor.
Bunun yerine, gezegenin atmosferinin üst kısımlarında is bulutlarının bulunduğu ve atmosferin derinliklerinde bu isin elmaslara yoğunlaştığı görülüyor. Helyum ve karbondan oluşan bu türden bir atmosfer, daha önce başka bir gezegende hiç gözlemlenmemişti. Dahası, bu gezegene ev sahipliği yapan yıldızın da sıradan bir yıldız olmadığı belirtiliyor.
Bu keşfin ortak yazarlarından biri, Carnegie Yer ve Gezegenler Laboratuvarı'nda görevli bilim insanı Peter Gao, elde edilen veriler sonrası hep birlikte "Bu da ne böyle?" tepkisini verdiklerini ve beklenenden tamamen farklı bir durumla karşılaştıklarını ifade etti.
Nötron Yıldızın Eşlik Ettiği Gezegen
Araştırmacılar, Salı günü The Astrophysical Journal Letters'da yayımlanan bir makalede, PSR J2322-2650b olarak bilinen bu tuhaf gezegenin çevresini inceledi. Gezegen ilk olarak 2017'de bir radyo teleskobu tarafından tespit edilmiş olsa da, JWST'nin keskin görüşü sayesinde 750 ışık yılı uzaktaki bu gezegenin çevresi incelenebildi.
PSR J2322-2650b, bir pulsarın yörüngesinde dönüyor. Pulsarlar, süpernovalarla patlamış yıldızların ultra yoğun çekirdekleri olan hızlı dönen nötron yıldızlarıdır. Bu yıldızlar, ışık evresi gibi düzenli aralıklarla elektromanyetik radyasyon yayarlar ve yalnızca bu ışık demetleri Dünya'ya doğru hedeflendiğinde görünürler. Bilim ekibi, bir gaz devi gezegenin bu kadar yakın bir pulsarın yörüngesinde bulunmasının ve genel olarak çok az sayıda pulsarın gezegene sahip olmasının da kendi başına sıra dışı bir durum olduğunu belirtiyor.
JWST'nin kızılötesi cihazları, yayılan yüksek enerjili gama ışınları nedeniyle bu özel pulsarı doğrudan göremiyor. Ancak JWST'nin pulsarı görememesi, bilim insanları için bir avantaj sağlıyor. Böylece, yoldaşı olan gezegenin çevresini, PSR J2322-2650b'yi kolayca inceleyebiliyorlar.
Keşfin ortak yazarlarından ve Stanford Üniversitesi'nde fizik doktora öğrencisi Maya Beleznay, bu sistemin, gezegeni ev sahibi yıldızından gelen ışıkla görebildikleri ancak yıldızı hiç göremedikleri için benzersiz olduğunu söyledi. Bu sayede, normal ötegezegenlere kıyasla bu sistemi daha detaylı inceleyebildiklerini belirtti.
Oluşum Gizemi
PSR J2322-2650b'nin nasıl oluştuğu ise bir muamma. Gezegen, yıldızına sadece 1.6 milyon kilometre uzakta bulunuyor; bu da Dünya'nın Güneş'e olan uzaklığından yaklaşık 100 kat daha yakındır. Güneş Sistemi'mizdeki gaz devi gezegenlerin (örneğin Jüpiter'in Güneş'e olan uzaklığı 778 milyon km'dir) çok daha uzakta olması göz önüne alındığında bu durum daha da tuhaf.
Gezegen, yıldızının etrafındaki bir turunu sadece 7.8 saatte tamamlıyor ve pulsarın güçlü kütleçekim kuvvetlerinin gezegeni çekmesi nedeniyle limon şeklinde olduğu görülüyor. İlk bakışta, PSR J2322-2650b'nin, küçük bir pulsarın yanında bulunan Güneş benzeri bir yıldızın olduğu "kara dul" sistemleriyle benzer bir oluşum senaryosuna sahip olabileceği düşünülüyor.
Kara dul sistemlerinde, pulsarın yakındaki yıldızı "tükettiği" veya aşındırdığı düşünülüyor. Bu durum, yıldızın pulsara çok yakın olmasından kaynaklanıyor ve yıldızın maddesi pulsara akıyor. Ekstra yıldız materyali, pulsarın giderek daha hızlı dönmesine ve yakındaki yıldızı aşındıran güçlü bir radyasyon "rüzgarı" üretmesine neden oluyor.
Ancak, makalenin baş yazarlarından ve Chicago Üniversitesi'nde ötegezegen atmosferleri üzerine çalışan Michael Zhang, bu oluşum yolunun PSR J2322-2650b'nin nasıl ortaya çıktığını anlamayı zorlaştırdığını belirtti. Hatta gezegenin oluşumunun şu anda açıklanamaz göründüğünü ekledi.
Zhang, bu gezegenin normal bir gezegen gibi mi oluştuğunu sorguladıklarını ve tamamen farklı bir bileşime sahip olması nedeniyle bunun mümkün görünmediğini ifade etti. Bu derece karbon açısından zengin bir bileşimin nasıl oluştuğunu hayal etmenin çok zor olduğunu ve bilinen tüm oluşum mekanizmalarını dışladığını belirtti.
Gökyüzünde Elmaslar
Bilim insanları hala ötegezegen atmosferindeki is veya elmasların nasıl oluştuğunu tam olarak açıklayamıyor. Genellikle, moleküler karbon, yıldızlara çok yakın gezegenlerde aşırı sıcaklıklar nedeniyle bulunmuyor.
Durumun olası bir açıklaması, makalenin ortak yazarlarından ve Stanford Üniversitesi fizik profesörü Roger Romani'den geldi. Romani, gezegen oluştuktan sonra soğuduğunda, içindeki karbon ve oksijenin kristalleşmiş olabileceğini öne sürdü.
Ancak bu durum bile, gezegenin tüm tuhaf özelliklerini açıklamaya yetmiyor. Romani, saf karbon kristallerinin yüzeye yüzdüğünü ve helyuma karıştığını, ancak oksijen ve nitrojenin nasıl uzak tutulduğunu açıklamak gerektiğini belirtti. Ve gizemin tam olarak burada yattığını ekledi.
Bilim insanları, PSR J2322-2650b'yi incelemeye devam etmeyi umuyor. Romani, her şeyi bilmemenin güzel olduğunu ve bu atmosferin tuhaflıkları hakkında daha fazla şey öğrenmek için sabırsızlandığını söyledi. Gidip çözülecek bir bilmeceye sahip olmanın harika olduğunu da sözlerine ekledi.
