Uzayda alışılmadık bir dış gezegen ismi Gliese 3470 b (GJ 3470 b.) Bu, Dünya ve Neptün arasında bir melez gibi garip bir dünya. Dünya gibi kayalık bir çekirdeğe sahiptir, ancak hidrojen ve helyumdan oluşan bir atmosfer ile çevrilidir. Bu kombinasyon kendi Güneş Sistemimizdeki hiçbir şeye benzemez.
Gezegen, takımyıldız Kanser'de Gliese 3470 adlı kırmızı bir cüce yıldızın yörüngesinde. GJ 3470 b yaklaşık 12.6 Dünya kütlesi, yani Dünya ve kütle olarak Neptün arasında kabaca yarı yolda. (Neptün yaklaşık 17 Dünya kütlesi.)
Kepler misyonu sayesinde, bu kütle aralığında çok sayıda dış gezegen olduğunu biliyoruz. Gelecekteki dış gezegen misyonları şüphesiz bunu açıklığa kavuşturacak olsa da, gezegenlerin% 80'ine kadar bu aralığa düşmesi mümkündür. Gökbilimciler şimdiye kadar bu gezegenlerden birinin atmosferine iyi bakmadılar ve bu yüzden oluşumları biraz gizem.
Hubble ve Spitzer uzay teleskopları GJ 3470 b atmosferine yakından bakmak için bir araya geldi ve gökbilimciler ilk kez böyle bir gezegenin atmosferinin kimyasal parmak izini tanımlayabildi. Buldukları şey, gezegenin, daha ağır elementler olmaksızın neredeyse bozulmamış, ilkel bir hidrojen ve helyum atmosferine sahip olmasıdır.
Ve bu biraz gizem sunar.
“Güneş sisteminde böyle bir şey yok ve onu çarpıcı kılan da bu.”
Kanada'daki Montreal Üniversitesi'nden Björn Benneke
Yarım Yıldız mı, Yarım Gezegen mi?
GJ 3470 b, hidrojen ve helyum atmosferi ile bazı yönlerden bir gezegenden daha çok bir yıldız gibidir. Kendi Güneşimiz% 73 hidrojendir ve geri kalanı neredeyse tüm helyumdur. Güneş'in sadece küçük bir kısmı oksijen, neon, demir ve karbon gibi daha ağır elementlerdir. Jüpiter ve Satürn gaz devleri çoğunlukla hidrojen ve helyumdur, ancak aynı zamanda metan ve amonyak gibi diğer bileşiklerin yanı sıra daha ağır elementler içerirler. Bu bileşikler GJ 3470 b'de neredeyse yoktur.
“Bu, gezegen oluşumu perspektifinden büyük bir keşif. Gezegen yıldıza çok yakın yörüngede ve Jüpiter'den çok daha az kütleli - Dünya kütlesinin 318 katı - ama daha ağır elementler tarafından 'kirletilmemiş' ilkel hidrojen / helyum atmosferini toplamayı başardı ”dedi. Kanada'da Montreal, NASA basın bülteninde. “Güneş sisteminde böyle bir şey yok ve onu çarpıcı kılan da bu.”
Bu çalışmanın arkasındaki gökbilimciler, GJ 3470 b'nin atmosferine iyi bir bakış için her iki uzay teleskopunun çok dalga boyu yeteneklerini birleştirdiler. Bunu, exoplanet kendi konak yıldızının önüne geçerken yıldız ışığının emilimini ölçerek yaptılar. Ayrıca, dış gezegen yıldızın arkasından geçerken yansıyan ışık kaybını da ölçtüler. Tamamen, uzay teleskopu çifti 12 geçiş ve 20 tutulma gözlemledi.
Gökbilimciler, atmosferdeki hidrojen ve helyumun kimyasal parmak izlerini tanımlamak için spektroskopiyi kullanırlar ve gezegenin atmosferinin doğası bunu mümkün kılar. Çoğunlukla çok az pus ile açıktır, yani atmosfere derinlemesine bakabildiler. “İlk kez böyle bir dünyanın spektroskopik imzası var,” dedi Benneke.
Ancak bu spektroskopi beklenmedik bir şey ortaya çıkardı. Gökbilimciler, oksijen ve karbon gibi daha ağır elementlerle Neptün gezegenine benzer bir kimyasal bileşim bulabileceklerini düşündüler. Ama bunun yerine Güneş'e benzeyen bir atmosfer buldular.
“… Ağır elementlerde çok fakir bir atmosfer bulduk, bileşimi Güneş'in hidrojen / helyum açısından zengin bileşimine benziyor.”
KANADA'DA MONTREAL ÜNİVERSİTESİ BJÖRN BENNEKE
“Neptün'de gördüklerimize benzer şekilde, bol miktarda su buharı ve metan gazı oluşturan oksijen ve karbon gibi daha ağır elementler açısından kuvvetle zenginleştirilmiş bir atmosfer bekledik” dedi. “Bunun yerine, ağır elementlerde çok fakir bir atmosfer bulduk, bileşimi Güneş'in hidrojen / helyum açısından zengin bileşimine benziyor.”
Birlikte Ekleme
Artık gökbilimciler, gezegenlerin ve Spitzer uzay teleskoplarının birleşik gücü sayesinde, dış gezegenlerin atmosferinde iyi bir yer edindiklerine göre, bu tuhaf topluluğun nasıl oluşabileceğini anlamaya başlayabilirler.
GJ 3470 b diğer dış gezegenlere keskin bir tezat oluşturuyor. Gökbilimciler, diğer gezegenlerin, örneğin Hot Jupiters'ın Güneşlerinden çok uzakta oluştuğunu ve sonra içe doğru göç ettiğini düşünüyorlar. Ancak gökbilimciler, bu dış gezegenin kırmızı cüce yıldızına, bugün bulunduğu yere çok yakın olduğunu düşünüyorlar.
Muhtemelen ilk başta küçük bir kayalık nesne olarak oluştu, protoplantary diskin merkezinde, oluşan yıldızla aynı zamanda büyümüştü. Atmosferini, yıldızın oluşturduğu diskteki aynı ilkel materyalden toplardı veya biriktirirdi. Ve bu onun hidrojen / helyum atmosferini ve neden daha ağır elementlerden yoksun olduğunu açıklayacaktır.
“Bu, gezegen oluşumu perspektifinden büyük bir keşif.”
KANADA'DA MONTREAL ÜNİVERSİTESİ BJÖRN BENNEKE
“Protoplantary diskten hidrojeni toplayabilen ancak sıcak bir Jüpiter olmak için kaçmayan bir nesne görüyoruz,” dedi Benneke. “Bu ilginç bir rejim.”
Olan şey, hala diskten madde toplamasıydı, ancak yıldız daha hızlı büyüdü ve disk dağıldı. Bu, GJ 3470 b'nin atmosferlerinde daha ağır elementlerle büyümesini ve Güneş Sistemimizdeki gaz devleri gibi olmasını önledi.
Şimdilik, bu ilginç, tuhaf dış gezegen gezegenine dair anlayışımız bu noktada duruyor. Ama James Webb Uzay Teleskopu (JWST) çalışmaya başladıktan sonra bize daha fazlasını anlatacak.
JWST, eşi görülmemiş bir hassasiyetle kızılötesini görebilen güçlü bir uzay teleskopudur. GJ 3470 b atmosferini ve diğer dış gezegenleri inceleyebilir ve henüz görülmemiş şeyleri ortaya çıkarabilir. Özellikle, gizleyici tehlikeleri neredeyse şeffaf hale getiren dalga boylarında gözlemleyecektir.
Daha sonra, sadece bu değil, tüm ötegezegenler hakkındaki anlayışımız büyük bir hızla büyüyecek.
Kaynaklar:
- Basın Bülteni: Hubble, Spitzer tarafından Orta Ölçekli Gezegenin Atmosferi
- Vikipedi: Gliese 3470 b
- Spitzer Uzay Teleskobu
