James Webb Uzay Teleskobu (JWST), bilim dünyasında heyecan yaratan yeni bir keşfe imza attı. JWST'nin gözlemleri, Dünya'dan yaklaşık yüzde 30 daha büyük, kavrulmuş ve karanlık bir gezegeni ortaya çıkardı. Bu keşif, Güneş Sistemi dışındaki gezegenlerin atmosferlerini, yüzey bileşimlerini ve jeolojik geçmişlerini anlama konusunda bilimsel yaklaşımlara yeni bir boyut katıyor.
Astronomlardan oluşan çok enstitülü bir ekip tarafından detaylandırılan bu bulgu, Güneş Sistemi dışındaki gezegenlerin (ötegezegenler) incelenmesinde bir 'sonraki adım' olarak nitelendiriliyor.
2018 yılında keşfedilen ve yalnızca yaklaşık 50 ışık yılı uzaklıkta bulunan ötegezegen LHS 3844b, Güneş'imizin kütle ve boyutunun beşte birinden az olan bir kırmızı cüce yıldızın etrafında yalnızca 11 saatlik baş döndürücü bir hızla dönüyor.
Ötegezegen, soluk kırmızı ana yıldızına bu kadar yakın bir yörüngede (sadece üç yıldız çapı mesafede) döndüğü için, sahip olabileceği atmosferin yıldız radyasyonu tarafından muhtemelen yok edildiği ve geriye çorak bir kaya bıraktığı düşünülüyor.
Bu yakınlık ayrıca, gezegenin yıldızına 'gelgit kilitli' olmasına neden oluyor. Bu da gezegenin bir yüzünün sürekli yıldıza dönük olacağı, diğer yüzünün ise sonsuz karanlığa gömüleceği anlamına geliyor.
Sürekli gündüz yaşanan tarafta sıcaklıklar bin Kelvin'e (1.300 derecenin üzerinde Fahrenhayt) ulaşıyor.
Daha önce astronomlar, LHS 3844b'nin Dünya'nınkine benzer tektonik aktiviteye ev sahipliği yaptığına dair bazı işaretler bulmuşlardı. Ancak daha yakından yapılan incelemeler, durumun farklı olabileceğini gösteriyor.
Araştırmacılar, bu kayalık ötegezeni orta-kızılötesi ışıkta gözlemlemek için JWST'nin Orta-Kızılötesi Aygıtı'nı (MIRI) kullandı.
Ancak en güçlü uzay teleskobumuz bile, kendi Güneş Sistemi'mizdeki cisimleri görebildiğimiz gibi bu karanlık küreyi doğrudan 'göremiyor'. Bunun yerine JWST, gezegenin kızılötesi emisyonlarının bir kısmını gözlemleyerek, bir nesnenin ışık tabanlı parmak izine benzer bir spektrum elde etti.
Her bir element ve bileşik farklı dalga boylarında ışık yaydığı ve emdiği için, gök cisimlerinin spektrumlarını belirlemek, astronomların onların nelerden oluştuğunu değerlendirmesine olanak tanıyor.
Araştırmacılar bu sayede, LHS 3844b'nin yüzeyinin, magnezyum ve demir açısından zengin lavların hızla katılaşmasıyla oluşan magmatik bir kayaç olan bazalta benzeyebileceğini hesapladı.
Ayrıca, mavi-yeşil gezegenimizi elma kabuğu gibi saran daha sığ kabuğun aksine, bu elementler açısından da zengin olan Dünya'nın mantosuna benzeyebileceği öne sürülüyor.
Bu durum, ötegezegenin dış yüzeyi için iki olası senaryo sunuyor. İlk olarak, jeolojik olarak aktif olabileceğini, belki de volkanik süreçlerle yeni oluşmuş kaya plakalarından oluştuğunu düşündürüyor. İkinci olarak ise, atmosferi olmadığı için radyasyon ve meteor çarpmalarının etkisiyle parçalanmış, ölü ve yıpranmış bir dünya olabilir.
Ancak önemli olan, Dünya'dakine benzer bir silikat kabuğa sahip görünmediği. NASA'dan Sebastian Zieba, "Dünya benzeri plaka tektoniğinin bu gezegen için geçerli olmadığını veya etkisiz olduğunu söyleyebiliriz. Bu gezegende muhtemelen çok az su bulunuyor" diyor.
Peki, bu canlı mı yoksa ölü bir dünya mı? Bu soruyu yanıtlamak için araştırmacılar, kozmik ve Dünya'ya ait bilgileri harmanladı. Gezegenimizde ve Jüpiter'in uydusu Io gibi diğer aktif Güneş Sistemi cisimlerinde, volkanik aktiviteler karbondioksit ve kükürt gazı salınımıyla birlikte görülüyor.
Ancak JWST'nin volkanik gazlara dair herhangi bir belirti yakalayamaması, LHS 3844b'nin artık geride kalmış bir geçmişi olan, muhtemelen en küçük gezegenimiz Merkür'ü andıran, cansız bir dünya olduğuna işaret ediyor.
Gezegenin özelliklerini daha da netleştirmek için araştırmacılar şimdiden ek JWST verileri edindi.
Gökbilimcilerin, farklı boyut, doku ve sağlamlıktaki kaya, plaka ve olası toz yüzeylerinden ışığın nasıl yansıdığı konusundaki karmaşık farklılıkları incelemesi gerekecek. Neyse ki, gökbilimcilerin, Güneş Sistemi'ndeki atmosferi olmayan cisimleri inceleyerek bu tür konularda deneyimleri bulunuyor.
Tüm bunlar, anlatılmamış uzaylı dünyaları aydınlatmamızı sağlayacak geniş çapta büyüleyici bir yol sunuyor.
Çalışmanın baş araştırmacısı Laura Kreidberg, "Aynı tekniğin, LHS 3844b'nin kabuğunun doğasını ve gelecekte de diğer kayalık ötegezegenlerin doğasını açıklamamızı sağlayacağından eminiz" diye ekliyor. Bu araştırma Nature Astronomy dergisinde yayımlandı.
