Gökbilimcilerin bazen pamuk şekeri gezegenleri veya süper puflar olarak adlandırdığı bir tür dış gezegen vardır. Gizemli insanlar, çünkü kitleleri son derece geniş yarıçaplarıyla uyuşmuyor. İki karakteristik, çok düşük bir yoğunluğa sahip bir gezegen anlamına gelir.
Güneş Sistemimizde, onlar gibi bir şey yoktur ve onları uzak güneş sistemlerinde bulmak şaşırtıcıdır. Şimdi bir çift gökbilimci bunu çözmüş olabilir.
Gökbilimciler Carnegie Üniversitesi'nden Anthony Piro ve Caltech'teki Shreyas Vissapragada'dır. Makaleleri “Süper pufların Halkalı Gezegenler olarak açıklanıp açıklanamayacağını araştırmak” başlığını taşımaktadır. Astronomi Dergisi'nde yayınlandı.
Piro bir basın açıklamasında, “Bu gezegenlerin pamuk şekeri gibi havadar olmasa ne olacağını düşünmeye başladık” dedi. “Süper ponponlar çok büyük görünüyorlar, çünkü aslında halkalarla çevrilmişlerdi?”
Gezegen avcıları 4.000'den fazla onaylanmış dış gezegen buldu. Dikkatli bir gözlemle, gökbilimciler yoğunluk, kütle, boyut gibi yıldız gezegenlerinin özelliklerini ve yıldızlarının yaşanabilir bölgesinde olsalar bile kısıtlayabilirler. Ancak bu uzak nesnelerin halkaları olup olmadığını belirlemenin gerçek bir yolu yoktur.
Hiç kimse yapmazsa şaşırtıcı olurdu. Güneş Sistemimizdeki tüm gaz devlerinin ve buz devlerinin halkaları var, ancak sadece Satürn'ler kolayca fark edilebilir.
Güneşdışı gezegenlerin büyük kısmı transit yöntemi ile keşfedildi. Bu, bir gezegenin ev sahibi yıldızı ile aramızdan geçerken dikkatlice gözlemlenmesini içerir. Gezegenin geçişinin neden olduğu yıldız ışığındaki küçük düşüşe dayanarak, gökbilimciler bir gezegeni algılayabilir. Ayrıca gezegenin diğer özelliklerini nasıl belirledikleri, gezegenin hareketine tepki olarak yıldız sallanıyor gibi izliyorlar.
Ancak geçiş yöntemi, bir gezegenin halkaları olup olmadığını astronomlara söyleyemez. Bir düşünce deneyinde, gökbilimciler Satürn gibi gezegenlerin uzak bir gözlemciye nasıl görüneceğini merak ettiler.
“Uzak bir dünyadan bize geri dönecek olsaydın, Satürn'ü halkalı bir gezegen olarak tanıyacak mıydın yoksa uzaylı bir gökbilimci için kabarık bir gezegen mi gibi görünecek? Diye sordu Vissapragada.
Araştırmacılar, “Düşünülmesi gereken yararlı bir örnek Satürn'dür: mevsim boyunca ortalama, dış bir gözlemci Satürn'ün transit halindeki halkaları hesaba katmadan ölçtüğü takdirde, gerçek yoğunluğunu yaklaşık iki faktör kadar küçümseyeceklerdi.
Bu düşünce deneyi üzerinde gerçek bir deney ya da simülasyon ile inşa ettiler. Araştırmacılar, Güneş'in önünden geçen halkalı bir gezegeni ve güçlü gözlem enstrümanlarıyla uzak bir gökbilimciye neye benzeyeceğini simüle ettiler. Ayrıca, halkalardaki gözlemleri etkileyecek malzeme türlerini de incelediler.
Sonuçlar karıştırıldı. Çalışmalarına göre, halkalar bazı puf gezegenlerini açıklayabilir, ancak hepsini açıklayamaz. Kağıtlarında, “Bu açıklamanın bazı süper ponponlar için işe yaradığını buluyoruz, ancak diğerleri için zorlukları var” diyorlar. Bu sonuçlar için açıklamanın bir kısmı, puf gezegenlerinin özelliksiz spektrumlarını içerir.
Makalelerinde yazarlar “Burada <puf gezegenlerinin> büyük çıkarım yarıçaplarına sahip olup olmadıklarını düşünüyoruz çünkü aslında çınlıyorlar. Bu doğal olarak süper nefeslerin neden şimdiye kadar yalnızca özelliksiz geçiş spektrumlarını gösterdiğini açıklayacaktır. ” Normalde bir dış gezegen bir spektraya sahip olacaktır, ancak halkalarla hiçbiri yoktur.
Yazarlar şöyle devam ediyor: “Bu hipotezin bazı durumlarda işe yarayabileceğini ancak hepsinde işe yaramayacağını görüyoruz. Süper ponponların ebeveyn yıldızlarına yakın olması, buzlu bir kompozisyondan ziyade kayalık bir yüzük gerektirir. ” Bu da halkaların yarıçaplarına bir sınır koyar.
Yarıçaplardaki sınır, halkaların bazı puf gezegenlerini açıklayabileceği anlamına gelir, ancak hepsini değil. Gazeteye göre, bu, “halkalar gözenekli malzemeden oluşmadıkça, Kepler 51b, 51c, 51d ve 79d'nin büyük boyutunu açıklamayı zorlaştırıyor.” Üç Kepler 51 gezegeninin tümü puf gezegenleridir ve en düşük bilinen yoğunluklara sahip olanlardır. Aslında, hepsi Jüpiter boyutlu gezegenler olsa da, kitleleri Dünya'nınkinden sadece birkaç kat daha büyük.
Bir basın açıklamasında, ortak yazar Piro bunu şöyle açıkladı: “Bu gezegenler ev sahibi yıldızlarına yakın yörüngede olma eğilimindedir, bu da halkaların buzlu olmaktan ziyade kayalık olması gerektiği anlamına gelir. Ancak kayalık gözenekli yarıçaplar ancak kaya çok gözenekli olmadıkça çok büyük olabilir, bu nedenle her süper puf bu kısıtlamalara uymaz. ”
Kayalık bir halka oluşturan malzeme sadece çok yoğun olabilir ve sadece belirli bir boyuttaki halkaları oluşturabilir. Çok yoğun ve gezegenden çok uzaksa, bunun yerine uydularda birleşecektir.
Araştırmacı çifti, gözlemlenen en az üç puf gezegeninin halkalarla açıklanabileceğini söylüyor: Kepler 87c ve 177c ve HIP 41378f. Kepler 87c, Neptün kadar büyüktür, ancak Dünya'dan sadece 6,4 kat daha büyüktür. Listelerindeki diğer ikisi, boyut ve kütle arasında benzer bir tutarsızlığa sahiptir.
Ne yazık ki, astronomi alanındaki pek çok konu gibi, bu araştırmanın doğru olup olmadığını bulmak için gözlem gücümüz yok. Zemin gözlemleri parlak hedefler için yaklaştı, ancak bilinen puf gezegenleri için konak yıldızlar çok loş. (Tek istisna, yazar çifti bu makaleyi tamamlarken yeni bir puf gezegeni olarak ilan edilen HIP 41278 f'dir.) Ayrıca astronomi alanındaki diğer konular gibi, James Webb Uzay Teleskobu'nun biraz ışık tutmasını beklemek zorundayız. sorun. Hiçbir akım gözlemleme tesisi dış gezegenlerin etrafındaki halkaları tespit edemez.
Bu dış gezegenlerden herhangi birinin halkaları olduğu onaylanırsa, bu önemli bir gelişme olacaktır. Gökbilimcilere gezegen sistemlerinin nasıl oluştuğunu ve nasıl geliştiklerini daha iyi anlayacağım.
Daha:
- Basın Bülteni: Ya Gizemli “Pamuk Şeker” Gezegenler Aslında Spor Halkaları Olursa?
- Araştırma Raporu: Süper pufların Halkalı Gezegenler olarak Açıklanıp Açıklanamayacağını Araştırmak
- Space Magazine: Tabby’nin Yıldızının etrafındaki “Uzaylı Yapı” Aslında Halkalı Gaz Devi mi?
