TRAPPIST-1 b ve c’de atmosfer yok: Webb 400 derecelik fark ölçtü

James Webb Uzay Teleskobu, Güneş Sistemi dışındaki kayalık gezegenler için ilk tam iklim haritalarını üretti ve sonuçlar net biçimde ortaya çıktı. TRAPPIST-1 sisteminin iki iç gezegeni, kalıcı olarak aydınlık olan yarıküre ile kalıcı olarak karanlık olan yarıküre arasında 400 Celsius derecenin üzerinde bir sıcaklık farkı sergiliyor. Bu fark, yalnızca ısıyı iki taraf arasında dağıtabilecek bir atmosferin bulunmadığı dünyalarda fiziksel olarak mümkündür. TRAPPIST-1 b ve TRAPPIST-1 c, atmosfersiz çıplak kaya kütleleri olarak tescillendi.

TRAPPIST-1 sistemi, Dünya dışında yaşam arayışında neredeyse on yıldır en fazla ilgi gören adres olmuştu. Kova takımyıldızında, Dünya’dan 39 ışık yılı uzakta yer alan bir kırmızı cüce yıldız; etrafında yedi adet Dünya boyutlarında gezegen ve bunların üçü, yüzey sıcaklıklarının teorik olarak sıvı suya izin vereceği yaşanabilir bölgede. Kırmızı cüceler Samanyolu’ndaki yıldızların yüzde yetmişbeşinden fazlasını oluşturuyor; bu yıldızların çevresinde Dünya boyutlarında gezegenlerin özellikle sık görülmesi, bu sistemlerde yaşam ihtimalini exoplanet araştırmalarının merkezine taşımıştı. Yeni veriler, sistemin iki iç gezegeni açısından bu soruyu kapıyor.

Atmosfer kaybını açıklayan mekanizma gelgit kilitlenmesidir. TRAPPIST-1, Güneş’ten çok daha küçük ve serin olduğundan iç gezegenleri yıldıza çok yakın yörüngelerde dolaşıyor ve bir turu iki günden kısa sürede tamamlıyor. Bu mesafede gelgit kuvvetleri gezegenlerin dönüşünü yörünge periyodlarıyla senkronize etti; tıpkı Ay’ın Dünya’ya her zaman aynı yüzü göstermesi gibi. Sonuç; bir taraf sonsuz gündüz, diğer taraf sonsuz gece. Yoğun atmosferi olan bir gezegende rüzgarlar, aydınlık taraftaki ısıyı karanlık tarafa taşıyarak sıcaklık farkını hafifletirdi. Webb’in ölçtüğü 400 derecelik fark, bu taşınımın gerçekleşmediğini belgeliyor; ısıyı hareket ettirecek hiçbir şey yok çünkü hava yok.

Bunlar da ilginizi çekebilirIşık her zaman 48 boyutlu bir evreni gizledi

Kayalık exogezegenler için tarihin ilk tam iklim haritası

Cenevre Üniversitesi’nden astronom Emeline Bolmont liderliğindeki ekip, her iki gezegenin termal faz eğrilerini kaydetmek için Webb’in MIRI aletini kullandı. Yöntem, yıldız sisteminin kızılötesi parlaklığının tam yörünge döngüleri boyunca izlenmesini içeriyor; bu sayede gezegenin yörüngesindeki her noktadaki sıcaklık profili çıkarılabiliyor. Tespit edildi ki TRAPPIST-1 b’nin gündüz tarafı 200 Celsius dereceyi geçiyor; gece tarafı ise eksi 200’ün altına düşüyor. TRAPPIST-1 c genel olarak daha serin olmakla birlikte aynı sert kontrastı gösteriyor. Araştırmacılara göre bu, astronominin tarihinde Dünya boyutlarındaki kayalık exogezegenler için tam bir termal haritalamanın ilk kez gerçekleştirilmesi anlamına geliyor.

Bununla birlikte, fazla geniş sonuçlar çıkarmaktan kaçınmak gerekiyor. TRAPPIST-1 b ve c, yıldızın radyasyonuna en fazla maruz kalan, dolayısıyla atmosfer kaybına en yatkın gezegenler. Bolmont ekibinin kendi teorik modelleri, sistemin dış gezegenlerinin iç ikisinde yaşananların aksine atmosferlerini korumuş olabileceğine işaret ediyor. Araştırmacıların önerdiği analoji açıklayıcı: Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür’ün atmosferi yok; daha uzakta yer alan Venüs ve Dünya ise atmosferlerini korumuş. TRAPPIST-1 b ve c’nin akıbeti, yaşanabilir bölgedeki üç gezegen olan TRAPPIST-1 e, f ve g’nin akıbetini belirlemiyor. Termal faz eğrileri ayrıca dolaylı kanıt sunuyor: yoğun bir atmosferin yokluğunu doğruluyorlar, ancak tespit eşiğinin altındaki çok ince bir gaz tabakasının varlığını dışlamıyorlar.

Sonuçlar Nature Astronomy dergisinde yayımlandı. Yaşanabilir bölgenin tam ortasında yer alan TRAPPIST-1 e’nin gözlemleri, Space Telescope Science Institute’ün DREAMS programı kapsamında sürdürülüyor. On beş ek geçiş gözlemi planlandı. O gezegende bir atmosfer varsa Webb önümüzdeki aylarda bunu tespit edecek araçlara sahip.

Buna benzer içerikler

Dışkı testi kolonoskopi gerekmeden kolorektal kanserlerin yüzde 90’ını tespit ediyor

Sonsuzluk Galaksisi: Kara Deliklerin Kökenine Dair Yeni Bir Anlayış Oluşturan Kozmik Bir Çarpışma

Dünya’yı Tehdit Eden Asteroit: BM İlk Kez Gezegen Güvenliği Protokolünü Etkinleştirdi

Rutenyum Avı: Yapay Zekâ nadir bir metali nasıl “yeni altın”a dönüştürdü

Tek bir proteini bloke etmek, bağışıklık hücrelerini daha güçlü kanser öldürücülere dönüştürüyor

Gerinim mühendisliği uygulanan La₃Ni₂O₇ ince filmleri, ekstrem basınç olmadan 40K’de süperiletkenliğe ulaştı