James Webb Uzay Teleskobu, Kaotik Bir Yıldız Sistemi Gözlemledi!

James Webb Uzay Teleskobu sayesinde araştırmacılar "anormal", "kaotik" ve "garip" olarak tasvir edilen 14 Herculis gezegen sistemine daha yakından bir bakış atabildi. Dünya’dan 60 ışık yılı uzakta bulunan 14 Herculis yıldızının yörüngesinde yer alan 14 Herculis c gezegeni Webb’in NIRCam’i ile başarıyla gözlemlendi. Keşfedilen yaklaşık 6 bin dış gezegenin yalnızca bir kısmı doğrudan görüntülenirken bu gezegenlerin pek çoğunun sıcaklıkları yüzlerce hatta binlerce Fahrenheit değerindeydi. 14 Herculis c ise bu dış gezegenlere kıyasla çok daha soğuk ve bugüne kadar görüntülenen en soğuk gezegenlerden biri. Ulaşılan yeni verilere göre bu gezegen -3 °C sıcaklığında ve Jüpiter’in 7 katı büyüklükte. Johns Hopkins Üniversitesi'nde lisansüstü öğrencisi William Balmer 14 Herculis c hakkında şöyle söylüyor:

Bir ötegezegen ne kadar soğuksa, onu görüntülemek o kadar zor olur. Bu yüzden bu görüntüleme, Webb'in kızılötesindeki aşırı duyarlılığıyla mümkün kıldığı, tamamen yeni bir yöntem. Artık sadece gözlemlediğimizden sıcak, genç ötegezegenleri değil, Webb'den önce doğrudan görebildiklerimizden çok daha soğuk olan yaşlı ötegezegenleri de bilgi dağarcığımıza katabiliyoruz.

Çeşitli gözlemevleri tarafından detaylıca incelenen 14 Herculis c astrofizik camiasında alışılmadık bir gezegen sistemi biçimine işaret ediyor. Merkez yıldızı olan 14 Herculis yörüngesinde 14 Herculis c ile birlikte 14 Herculis b de bulunuyor. Alışılmadık olan ise bu gezegenlerin yıldızları çevresinde aynı düzlemde ilerlememesi, gezegenlerin yörüngeleri ana yıldızı merkezde bırakacak şekilde bir X şekli oluşturarak birbirlerini kesiyor. Yanı 14 Herculis b ve 14 Herculis c gezegenleri birbirlerine 40 derecelik bir açıyla eğimli yörüngelerinde ana yıldızın etrafını dolanırken birbirlerini bazen çekerken bazen de itiyorlar.

Bu gezegen sistemindeki anormal, kaotik ve garip hareket üzerine bilim insanları çeşitli teoriler ortaya attı. Buna göre en yaygın fikir, gezegenlerin oluşumunun erken dönemlerinde üçüncü bir gezegenin sistemden şiddetle ayrılmasından sonra bir dağılma yaşanmış olması. Balmer bu durumu şöyle açıklıyor:

Kendi güneş sistemimizin erken dönemdeki evrimi, gaz devlerimizin hareketleri ve çekimleri tarafından şekillendirildi. Bu devler, asteroitleri savurmuş ve diğer gezegenleri etkilemişlerdir. Burada ise daha kapsamlı etkileri olan bir gezegenin nelere sebep olduğunu görüyoruz. Bu durum, benzer bir olayın kendi güneş sistemimizde de yaşanmış olabileceğini hatırlatıyor ve Dünya gibi küçük gezegenlerin kaderlerinin sıklıkla çok daha büyük güçler tarafından belirlendiğini gösteriyor.

14 Herculis c, merkezden 1.4 milyar mil uzakta ve bilim insanlarının tahminlerinden daha eliptik bir yörüngede dolanıyor. Webb'in koronografisi kullanılarak gezegenin parlaklığı ölçüldüğünde ise parlaklığının 4,4 mikron olduğuna ulaşıldı. 14 Herculis c gezegenin bilinen kütlesi ve sistemin yaşı da hesaba katıldığında burada karmaşık bir atmosfer dinamiğine rastlıyoruz. Kütlesi bilinen bir gezegenin zamanla geçirdiği sıcaklık değişimine dair tahminler yapmak mümkündür. Bunun için gezegenin oluşumundan bu yana elde edilen veriler incelenir ve bir sonuca varılır. Bu gibi bir tahmin ve doğrudan gözlemde elde edilecek veriler birbirlerini desteklemelidir ancak 14 Herculis c, kütlesi ve yaşına göre beklenenden daha düşük parlaklıktadır. Bilim insanları bu durumu da karbon denge kimyası ile açıklıyor. Bardalez Gagliuffi, bu konuda şöyle söylüyor:

Bu ötegezegen o kadar soğuk ki, iyi bir şekilde inceleme şansı elde ettiğimiz en soğuk kahverengi cüce olduğu söylenebilir.

Kahverengi cücelerde, 14 Herculis c'de olduğu gibi metan görmemiz gereken sıcaklıklarda karbondioksit ve karbonmonoksit bulunduğunu gözlemliyoruz. Bu durum atmosferdeki karışım hareketleriyle açıklanıyor ve atmosferin altında daha yüksek sıcaklıklarda oluşan moleküllerin çok hızlı bir şekilde soğuk üst atmosfere taşındığını gösteriyor.

Bilim insanları bu çalışmayı 14 Herculis sistemine dair yapılacak derinlemesine analizlerin bir başlangıcı olarak görüyor ve gelecekte spektroskopik çalışmalar ile bu sıra dışı gezegen hakkında ufkumuzun genişlemesini umuyor.