Transit gezegenlerde ağır elementler ile ebeveynlerinin metalikliği arasındaki ilişki. İmaj kredisi: A&A. Büyütmek için tıklayın
Bulunan 188 ekstrasolar gezegenden 10'u geçiştir; Onları görüyoruz çünkü önünden geçerken ana yıldızlarını karartıyorlar. Bu, gökbilimcilere bu gezegenlerin gerçek kompozisyonunu inceleme fırsatı verir. Avrupalı gökbilimciler, bu “sıcak Jüpiterlerin” metal içeriğinin, ana yıldızlarındaki çekirdek miktarını değiştiren metal miktarına bağlı olduğunu keşfettiler.
T. Guillot (CNRS, Observatoire de la Cote d’Azur, Fransa) liderliğindeki bir Avrupalı gökbilimciler ekibi, Astronomi ve Astrofizik'te Pegasidlerin (sıcak Jüpitler olarak da bilinir) fiziği üzerine yeni bir çalışma yayınlayacak. Pegasidlerdeki ağır elementlerin miktarının ana yıldızlarının metalikliği ile ilişkili olduğunu buldular. Bu, ekstrasolar gezegenlerin fiziksel doğasını anlamada ilk adımdır.
Şimdiye kadar, gökbilimciler, aralarında 10 tanesi “geçiş eden gezegenler” olarak bilinen 188 adet ekstrasolar gezegen keşfettiler. Bu gezegenler her yörüngede yıldızları ile aramızdan geçiyorlar. Mevcut teknik sınırlamalar göz önüne alındığında, tespit edilebilen tek geçiş eden gezegenler, “sıcak Jüpiter” veya Pegasid olarak bilinen ana yıldızlarına yakın yörüngede dönen dev gezegenlerdir. Şimdiye kadar bilinen on geçiş gezegen 110 ila 430 Dünya kütlesi arasında kütleye sahiptir (karşılaştırma için, 318 Dünya kütlesi ile Jüpiter, Güneş Sistemimizdeki en büyük gezegendir).
Nadiren de olsa, geçiş gezegenleri gezegen oluşumunu anlamanın anahtarıdır çünkü hem kütlenin hem de yarıçapın belirlenebildiği tek gezegenlerdir. Prensipte, elde edilen ortalama yoğunluk, küresel bileşimlerini kısıtlayabilir. Bununla birlikte, ortalama bir yoğunluğun küresel bir bileşime dönüştürülmesi, iç yapının ve gezegenlerin evriminin doğru modellerine ihtiyaç duyar. Yüksek basınçlarda maddenin davranışı hakkında nispeten zayıf bilgimizle durum zorlaşmaktadır (dev gezegenlerin iç kısımlarındaki basınç Dünya üzerindeki atmosfer basıncının bir milyon katından fazladır). Nisan 2006'ya kadar bilinen dokuz geçiş gezegeninden sadece en az kütlesel olanı küresel kompozisyonunu tatmin edici bir şekilde belirleyebilirdi. 40 kütleli bir hidrojen ve helyum zarfıyla Dünya kütlesinin yaklaşık 70 katı büyük bir ağır element çekirdeğine sahip olduğu gösterilmiştir. Kalan sekiz gezegenden altısının çoğunlukla Jüpiter ve Satürn gibi hidrojen ve helyumdan oluştuğu tespit edildi, ancak çekirdek kütleleri belirlenemedi. Son iki model basit modeller ile açıklanamayacak kadar büyük bulundu.
Onları ilk kez bir topluluk olarak kabul eden ve anormal derecede büyük gezegenleri hesaba katan Tristan Guillot ve ekibi, dokuz geçiş gezegeninin homojen özelliklere sahip olduğunu, çekirdek kütlesi 0 (çekirdek veya küçük olmayan) kadar değiştiğini buldu. Dünya kütlesinin 100 katına ve çevresindeki hidrojen ve helyum zarfına kadar. Bu nedenle Pegasidlerin bazıları beklenenden daha fazla miktarda ağır element içermelidir. Pegasidlerdeki ağır elementlerin kütlesini ana yıldızların metalikliği ile karşılaştırırken, Güneş'inki kadar metal zengini olan ve yıldızların etrafında dönen küçük çekirdeklere sahip yıldızların etrafında doğan gezegenlerle de bir ilişki buldular. iki ila üç kat daha fazla metal içeren çekirdeklerin çok daha büyük çekirdekleri vardır. Sonuçları Astronomi ve Astrofizik'te yayınlanacaktır.
Gezegen oluşum modelleri, birçok gezegende bu şekilde bulunan çok miktarda ağır elementi tahmin edemedi, bu nedenle bu sonuçlar gözden geçirilmeleri gerektiğini ima ediyor. Yıldızlarla gezegensel kompozisyon arasındaki korelasyon, geçiş gezegenlerinin daha fazla keşfi ile doğrulanmalıdır, ancak bu çalışma, ekstrasolar gezegenlerin fiziksel doğasını ve bunların oluşumunu incelemek için ilk adımdır. Geçiş yapan gezegenlerin neden bu kadar zor olduğunu ve bununla başlayacağını açıklar. Pegasidlerin çoğu nispeten büyük çekirdeklere sahip olduğundan, beklenenden daha küçüktür ve yıldızlarının önünde geçişte tespit edilmesi daha zordur. Her halükarda, CNES uzay misyonu COROT'un Ekim ayında başlatılması için çok umut vericidir; .
Onuncu geçiş gezegeni ne olacak? XO-1b çok yakın zamanda duyuruldu ve ayrıca güneş metalikliği yıldızının etrafında dönen anormal derecede büyük bir gezegen olduğu bulundu. Modeller çok küçük bir çekirdeğe sahip olduğunu ima eder, böylece bu yeni keşif önerilen yıldız-gezegen metalikliği korelasyonunu güçlendirir.
Orijinal Kaynak: NASA Astrobiyoloji
