Gökyüzündeki büyüleyici ışık gösterileri, örneğin Ay etrafındaki haleler veya Güneş'in yanında beliren parlak noktalar, yalnızca Dünya'ya özgü güzellikler değil. Yeni yapılan araştırmalar, ışık yılları uzaktaki gezegenlerde de benzer göz alıcı efektlerin meydana gelebileceğini ortaya koyuyor.
Bilim insanları tarafından yapılan bir çalışmada, Dünya'dan yaklaşık 1.300 ışık yılı uzakta bulunan ve 'sıcak Jüpiter' olarak adlandırılan gaz devi WASP-17b'nin atmosferinde parlak optik olayların yaşanabileceği öne sürülüyor. 2009 yılında keşfedilen bu gezegen, yıldızına oldukça yakın bir yörüngede bulunuyor. Bu durum, gezegende saatte 16.000 kilometreye varan şiddetli rüzgarların ve yoğun bir ısının hakim olmasına neden oluyor.
Araştırmacılar, bu güçlü rüzgarların, gezegenin üst atmosferinde asılı duran minik kuvars kristallerini hizalayabileceğini düşünüyor. Bu durum, Dünya atmosferinde buz kristallerinin hizalanarak haleler ve renkli ışık sütunları oluşturan 'güneş köpekleri'ne (sundogs) neden olmasına benzetiliyor. Bu kristaller, ışığı bükerek ve dağıtarak bu görsel efektleri yaratıyor.
Çalışmanın ortak yazarlarından biri, "Eğer WASP-17b'nin diskini optik dalga boylarında görüntüleyebilseydik, bu tür güneş köpeği özelliklerini görürdük," açıklamasında bulundu. Bu ışık gösterilerinden sorumlu kristaller, kuvars mineralinden oluşuyor ve bir insan saçının genişliği boyunca yaklaşık 10.000 tanesi sığabilecek kadar küçükler.
Yeni çalışmanın liderliğini yapan bir lisansüstü öğrenci, "Yüksek hızlı rüzgarların etkisi altında bu parçacıklar, küçük teknelerin bir nehirde aynı hizada akması gibi mekanik olarak hizalanabilir," dedi. Mekanik hizalanma kavramı, parçacıkların aerodinamik kuvvetlere yanıt olarak kendilerini yönlendirmesi anlamına geliyor ve ilk olarak 1952'de bu tür bir fenomeni açıklamak için öne sürülmüştü. Bu model, kozmik toz için güncellenmiş olsa da, araştırmacılar bu prensibin egzoplanet atmosferlerinin aşırı koşullarında hala geçerli olabileceğini savunuyor.
Uzay teleskopları, bu tür olayları WASP-17b'de doğrudan görüntüleyemese de, bilim insanları gezegenin atmosferini James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile inceleyerek bu olguların varlığı hakkında çıkarımlarda bulunabiliyor. JWST, evreni kızılötesi ışıkla gözlemliyor. Daha önceki bir çalışmada, JWST kullanılarak WASP-17b'nin yüksek irtifa bulutlarında kuvars nano kristallerinin varlığına dair işaretler tespit edilmişti.
Araştırmacılar, daha fazla inceleme yapmak amacıyla, farklı kristallerin (kuvars, enstatit ve forsterit dahil) nasıl hizalandıklarına bağlı olarak ışığı nasıl yansıttıklarını veya ilettiklerini simüle eden detaylı modeller oluşturdular. Sonuçlar, parçacık hizalanmasındaki küçük değişikliklerin bile JWST'nin algılayabileceği ışık sinyallerinde belirgin farklılıklar yaratabileceğini gösterdi.
Bilim insanları, kristaller rüzgarla mükemmel bir şekilde hizalanmasa bile, dikey olarak kendilerini yönlendirebileceklerini veya elektrik alanlarından etkilenebileceklerini belirtiyorlar. Bu durum, yıldız ışığıyla etkileşime girdiklerinde belirgin görsel efektler yaratabilir.
Önümüzdeki yıl başlayacak yeni bir JWST gözlem programı kapsamında, WASP-17b atmosferindeki parçacık hizalanmasının daha detaylı araştırılması planlanıyor. Bu tür görsel olayların sadece estetik güzellikleriyle değil, aynı zamanda kristallerin atmosferdeki etkileşimleri hakkında bilgi verme potansiyelleriyle de bilimsel bir değer taşıdığı vurgulanıyor.
