James Webb Uzay Teleskobu'nun (JWST) son gözlemleri, Dünya benzeri gezegenlerin oluşabileceği bölgelerde karbondioksit dolu, tuhaf bir gezegen oluşum diski olduğunu ortaya koydu.
Bu sistemde suyun son derece nadir ve tespit edilmesi zor seviyelerde olması, genellikle gözlemlediğimiz durumla dramatik bir zıtlık oluşturuyor. Stockholm Üniversitesi Astronomi Bölümü'nde doktora öğrencisi ve araştırmanın baş yazarı Jenny Frediani, bulguların gezegen oluşumu hakkındaki mevcut düşünceleri sorguladığını belirtti.
Yaklaşık 8.000 ışık yılı uzaklıktaki NGC 6357'deki yıldızda tam olarak ne olduğunu henüz tam olarak anlamadıklarını söyleyen Frediani, ancak bu sistemin daha yakından incelenmesinin, Dünya benzeri gezegenlerin oluşumu hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olabileceğini ekledi. Frediani, bu tür ortamların yıldızların ve gezegenlerin oluşumu için en yaygın alanlar olduğunu ve kendi güneş sistemimizin de benzer bir çevrede oluşmuş olabileceğini vurguladı.
Tuhaf Yıldız
Genellikle, yeni doğan yıldızlar gaz bulutlarıyla çevrili olur. Bu bulutlar, gezegenlerin ve kuyruklu yıldızlar veya asteroitler gibi diğer gök cisimlerinin oluşabileceği malzeme diskleri oluşturur.
Önceki modeller, bu diskler geliştikçe, su buzu açısından zengin kayalık malzemelerin gezegen oluşum disklerinin dış ve daha soğuk kenarlarından daha sıcak iç kısımlara doğru hareket ettiğini öne sürüyordu. Bu tanecikler genç yıldızlara yaklaştıkça, kayaların yüzeyindeki sıcaklıklar artar ve buzların süblimleşmesine neden olur. JWST daha sonra su buharının imzasıyla bu süblimleşmeyi tespit edebiliyordu.
Ancak JWST, XUE 10 olarak bilinen bu yıldızı incelediğinde, bir sürprizle karşılaştı: karbondioksit imzası.
Frediani, bu tuhaf ortamı açıklayabilecek iki teori olduğunu belirtti.
Bir olasılık, genç yıldızdan veya yakındaki bazı devasa yıldızlardan kaynaklanan güçlü bir ultraviyole (UV) radyasyon kaynağı. Frediani, her ikisinin de bir diskteki su rezervini erken aşamalarda önemli ölçüde azaltacak kadar UV radyasyonu yayabileceğini söyledi.
Başka bir neden ise bölgedeki toz taneciklerinden kaynaklanıyor olabilir. Frediani, taneciklerin bol miktarda suyla kaplı olması yerine, tozun genç yıldız etrafındaki belirli yerel çevresel koşullar nedeniyle karbondioksit açısından zengin olabileceğini belirtti.
Bu durum söz konusuysa, su buharı yıldıza doğru çekilirken, Frediani'ye göre, nispeten büyük miktarda karbondioksit buharının da sonunda çekilmeden önce diskte görünür kalacağı öngörülüyor.
JWST, Dünya'dan veya diğer gök cisimlerinden gelen parazit ışıktan uzakta, bir Lagrange noktası olarak bilinen, yerçekimsel olarak kararlı bir uzay noktasında bulunuyor. Bu uzak konum, JWST'nin güçlü aynalarıyla birleştiğinde, teleskobu uzak ve devasa yıldız oluşum bölgelerindeki gezegen oluşum disklerinin nasıl oluştuğuna dair ayrıntıları yakalayabilecek kadar hassas tek teleskop haline getiriyor.
Frediani, aşırı ultraviyole ortamların gezegen oluşum yıldızları etrafındaki disklerin kimyasını nasıl etkilediğini inceleyen eXtreme Ultraviolet Environments işbirliğinin bir parçası. Şimdilik JWST, bu tuhaf sistemin takibi için konsorsiyumun en iyi seçeneği olmaya devam ediyor, ancak bazı gelecek yer tabanlı gözlemevleri ve yükseltmeler yardımcı olacaktır.
Örneğin, Şili çölünde uzun süredir devam eden Avrupa Güney Gözlemevi liderliğindeki Atacama Milimetre/altmilimetre Dizisi (ALMA), 2030'lara kadar faaliyete geçmesi umuduyla yükseltiliyor.
Geniş Bant Hassasiyet Yükseltmesi adı verilen bu çalışma, disklerin dış bölgelerindeki, uzak yıldız oluşum bölgelerinde bulunan soğuk gaz ve toz rezervlerini görüntülememizi sağlayacak. Bu yükseltme, araştırmacıların güçlü dış radyasyonun neden olduğu disk küçülmesi gibi olguların kök nedenlerini görmelerine olanak tanıyacak.
Tamamlayıcı bir diğer yer tabanlı gözlemevi ise Şili'de inşaatı devam eden 39 metrelik Avrupa Güney Gözlemevi'nin (ESO) devasa bir teleskobu olan Extremely Large Telescope (ELT) olacak. 2027 civarında tamamlanması beklenen ELT, neslinin en büyük yer tabanlı optik ve yakın kızılötesi teleskopu olacak.
Frediani, ELT'nin bu ışıma görmüş disklerin ince yapısını çözebilecek kadar güçlü olacağını ve örneğin diskte oluşan gezegenlerle bağlantılı olabilecek alt yapıları ortaya çıkarabileceğini belirtti.
