Bilim insanları, uzak bir gezegenin atmosferinin ilk üç boyutlu haritasını oluşturmayı başardı. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) verileri ve 'tutulma haritalama' adı verilen bir teknik kullanılarak yapılan çalışma, Dünya'dan yaklaşık 400 ışık yılı uzaklıkta bulunan gaz devi dış gezegen WASP-18b'nin atmosferindeki farklı sıcaklık bölgelerini ortaya koydu. Bu yöntem, gelecekte diğer uzak gezegenlerin sıcaklık değişimlerini ve bulut yapısını haritalamak için de kullanılabilecek.
Yapılan araştırmanın ortak yazarlarından, dış gezegenler üzerine çalışan bir araştırmacı, bu yeni tekniğin, doğrudan görülemeyen dış gezegenleri bile görüntülememizi sağladığını belirtti. Bu teleskop ve yeni teknikle, dış gezegenleri Güneş Sistemi'ndeki komşularımız gibi anlamaya başlayabileceğimizi ifade etti.
WASP-18b, Jüpiter'den yaklaşık 10 kat daha kütleye sahip ve bir yılı sadece 23 saat sürüyor. Gezegen, yıldızına kütleçekimsel olarak kilitlenmiş durumda; yani bir yüzü sürekli yıldıza bakarken, diğer yüzü daima karanlıkta kalıyor.
Bir gezegen yıldızının arkasına doğru geçmeye başladığında, yıldızın yaydığı ışık giderek daha fazla engellenir ve gezegen tamamen örtülene kadar bu durum devam eder. Tutulma haritalama, bu ilerleyici değişimden faydalanır. Bilim insanları, bir gezegenin ışığının örtülüp tekrar görünür hale gelirken yaşadığı değişimi ölçerek, gezegen atmosferinin farklı bölgelerindeki ve yüksekliklerindeki sıcaklığı belirleyebiliyor.
Araştırmacılar, bu yöntemin son derece zorlayıcı olduğunu, çünkü gezegenin görüş alanından çıkan ve tekrar giren küçük kısımlarındaki değişimlerin tespit edilmesi gerektiğini vurguladı.
Yeni çalışmada bilim insanları, WASP-18b'nin daha önceki iki boyutlu sıcaklık haritasını temel alarak, farklı dalga boylarındaki ışığı kullanarak atmosferin daha ayrıntılı, 3 boyutlu haritasını oluşturdular. Örneğin, su tarafından emilen bir dalga boyunu kullanarak dış gezegenin nemli üst atmosferini haritaladılar. Suyun emmediği dalga boyları ise daha alt katmanlara ulaştı ve JWST'nin incelenen dalga boylarına göre gezegen atmosferinin farklı seviyelerini incelemesine olanak tanıdı.
Ekip, gezegenin yıldıza doğrudan bakan ve en fazla güneş ışığı alan kısmında dairesel bir "sıcak nokta" ve bunun ötesinde gezegenin görünen kenarına kadar uzanan daha soğuk bir halka olmak üzere iki belirgin sıcaklık bölgesi buldu. Bu durum, atmosferdeki rüzgarların yıldızdan gelen ısıyı gezegenin tamamına tam olarak dağıtamadığını gösteriyor.
Bilim insanları ayrıca, sıcak noktada gezegenin ortalamasına göre daha az su gözlemledi. Araştırmacılar, bunun sıcak noktalardaki sıcaklığın, atmosferdeki su moleküllerini parçalayacak kadar yüksek olmasından kaynaklanabileceğini öne sürdü.
Bu durumun, gezegenin bu bölgesinin o kadar sıcak olduğunu ve suyun parçalanmaya başladığını gösteren bir kanıt olduğunu düşündüklerini belirten araştırmacılar, bunun teoriyle öngörüldüğünü ancak gerçek gözlemlerle görmek heyecan verici olduğunu ekledi.
JWST ile yapılacak ek ölçümler, WASP-18b'nin atmosfer haritasının çözünürlüğünü artırabilir ve bilim insanlarının benzer diğer gaz devlerinin atmosferlerini incelemelerine olanak tanıyabilir.
Bu yeni tekniğin, James Webb Uzay Teleskobu ile gözlemlenebilecek birçok başka gezegen için de uygulanabilir olacağını ve dış gezegenleri bir popülasyon olarak 3 boyutlu anlamaya başlayabileceğimizi belirten araştırmacılar, bunun oldukça heyecan verici olduğunu söyledi.
