2020 yılında gök bilimciler, Dünya'dan 81 ışık yılı uzaklıkta, bir yıldızın yörüngesinde dönen WD 1856+534 b adlı bir gaz devini keşfettiler. Yaklaşık olarak Jüpiter'in altı katı kütleye sahip bu ötegezegen (bu da onu bir "süper-Jüpiter" yapıyor), bir beyaz cüce (WD) yıldızın yörüngesinde geçiş yaptığı bilinen ilk gezegendi.
Uluslararası bir gök bilimci ekibi, yakın zamanda yayınladıkları bir makalede, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) üzerindeki Orta Kızılötesi Aracı (MIRI) kullanarak bu ötegezegene ilişkin gözlemlerini detaylandırdı. Gözlemleri, WD 1856+534 b'nin şimdiye kadar gözlemlenen en soğuk ötegezegen olduğunu doğruladı.
Bu gözlemler, Webb'in gelişmiş kızılötesi optiklerini ve spektrometrelerini kullanarak gezegeni doğrudan karakterize etmeyi amaçlayan bir JWST gözlem programının parçasıydı. Bu, JWST'nin görev hedeflerinden biriyle uyumlu: ötegezegenleri doğrudan görüntüleme yöntemiyle karakterize etmek.
Doğrudan görüntüleme yöntemi, bir ötegezegenin yüzeyinden veya atmosferinden yansıyan ışığı gözlemlemeyi ve kimyasal izleri aramak için bunu spektrometrelerle incelemeyi içerir. Bu, gök bilimcilerin potansiyel biyo-izlerin (oksijen, azot, metan, su vb.) varlığını belirlemesine ve gezegenin oluşumu ve bileşimi hakkında çıkarımlarda bulunmasına olanak tanır.
JWST gibi gelişmiş, yeni nesil teleskoplar kullanılarak, bu yöntem Güneş Sistemi dışındaki yaşamın ilk kesin kanıtına yol açabilir. Bununla birlikte, yazarların belirttiği gibi, bir ötegezegenden gelen ışığı doğrudan tespit etmek, ana yıldızlarından gelen ezici ve gizleyici ışık nedeniyle hala zorluğunu koruyor.
Sonuç olarak, doğrudan görüntüleme büyük ölçüde geniş yörüngeli veya aşırı yüksek atmosfer sıcaklığına sahip devasa gezegenlerle (gaz devleri gibi) sınırlı kalmıştır. Bu arada, yıldızlarına daha yakın yörüngede dönen karasal (kayalık) ötegezegenler henüz gözlemlenmemiştir. Dahası, 275 K'den (1.85 °C) daha soğuk (Dünya ile karşılaştırılabilir) emisyon spektrumuna sahip ötegezegenler de gözlemlenmemiştir.
Beyaz cüce yıldızlar, daha soğuk gezegenleri tespit etmek ve karakterize etmek için eşsiz bir fırsat sunar. Ekibin belirttiği gibi, beyaz cüce gezegen sistemlerini incelemek, gezegenlerin yıldız evriminin bu geç aşamasında hayatta kalıp kalamayacağına ışık tutabilir ve yıldız kalıntılarının etrafında hala yaşanabilir koşulların mevcut olup olamayacağına dair fikir verebilir.
Gök bilimciler ve astrobiyologlar, Webb'in yeteneklerini kullanarak bu gizemleri araştırmayı umuyorlar. Araştırmalarında, ekip JWST MIRI'den alınan verilerle kızılötesi fazlalık yöntemi kullanarak WD 1856+534 b'nin varlığını doğruladı. Bu, WD 1856+534 b'nin kütlesini kısıtlamalarına ve atmosfer sıcaklığını ölçmelerine olanak sağladı.
Analizleri, ortalama 186 K (-87 °C) sıcaklık olduğunu ortaya koydu ve WD 1856+534 b'yi şimdiye kadar tespit edilen en soğuk ötegezegen yaptı. Ayrıca, ötegezegenin kütlesinin Jüpiter'in 6 katından fazla olmadığını doğruladılar; oysa önceki gözlemler 13.8 Jüpiter kütlesi tahmini vermişti. Sonuçları aynı zamanda gezegenlerin beyaz cücelerin yaşanabilir bölgelerine yakın yörüngelerde hayatta kalabileceğine ve buralara göç edebileceğine dair ilk doğrudan doğrulamayı teşkil ediyor.
Ekip, 2025 yılı için planlanan WD 1856 b'nin JWST tarafından yapılacak daha ileri gözlemlerini dört gözle bekliyor. Umutla bu gözlemler, WD 1856 b'nin mevcut yörüngesine bir tedirginlik sonucu gelip gelmediğini ortaya çıkarabilecek ek gezegenler belirleyebilir. Ayrıca, Webb'in Yakın Kızılötesi Spektrometresi (NIRSpec) tarafından önceki gözlemlerin sonuçları yakında yayınlanacak. Bunlar, gezegenin atmosferine ilişkin ilk karakterizasyonu sağlayacak.
