Ötegezegen avı birçok etkileyici vaka çalışmasına dönüştü. Örneğin, anketler, Jüpiter'e benzer büyüklükte, ancak güneşlerine çok yakın yörüngede bulunan çok sayıda “Sıcak Jüpiter” i ortaya çıkardı. Bu özel gezegen dışı gezegen türü astronomların ilgisini çekmiştir, çünkü bunların varlığı gaz devlerinin bir yıldız sisteminde nerede bulunabileceği hakkında geleneksel düşünceye meydan okumaktadır.
Bu nedenle, Avrupa Güney Gözlemevi'nden (ESO) araştırmacılar tarafından yönetilen uluslararası bir ekip, Dünya'dan 815 ışık yılı bulunan bir Sıcak Jüpiter olan WASP-19b'ye daha iyi bakmak için Çok Büyük Teleskop'u (VLT) kullandı. Bu gözlemler sırasında, gezegenin atmosferinin titanyum oksit izleri içerdiğini fark ettiler, bu da bu bileşiği bir gaz devinin atmosferinde ilk kez tespit edildi.
“Sıcak bir Jüpiter'in atmosferinde titanyum oksit tespiti” başlıklı bulgularını açıklayan çalışma, yakın zamanda bilim dergisinde yayınlandı. Doğa.Berlin Teknik Üniversitesi'nden yeni mezun olan ve Avrupa Güney Gözlemevi'nden bir arkadaş olan Elyar Sedaghati liderliğindeki ekip, WASP-19b'yi incelemek için bir yıl boyunca VLT dizisi tarafından toplanan verileri kullandı.
Tüm Hot Jupiters gibi, WASP-19b de Jüpiter ile aynı kütleye sahiptir ve güneşine çok yakın yörüngeye sahiptir. Aslında, yörünge periyodu o kadar kısa - sadece 19 saat - atmosferindeki sıcaklıkların 2273 K (2000 ° C; 3632 ° F) kadar yüksek olduğu tahmin ediliyor. Sıcaklıkların kurşunu eritecek kadar sıcak olduğu Venüs'ten dört kat daha sıcak! Aslında, WASP-19b üzerindeki sıcaklıklar silikat mineralleri ve platini eritecek kadar sıcaktır!
Çalışma, VLT üzerindeki FOcal Reducer / düşük dağılımlı Spektrograf 2 (FORS2) cihazına, görüntüleme, spektroskopi ve polarize ışık (polarimetri) çalıştırabilen çok modlu bir optik enstrümana dayanıyordu. FORS2 kullanarak, gezegeni yıldızının önünden geçerken (yani bir geçiş yaptı) gözlemleyerek, atmosferden değerli spektrumlar ortaya çıkardı.
Puslu bulutlardan geçen ışığı dikkatlice analiz ettikten sonra, ekip eser miktarda titanyum oksit (sodyum ve su) bulduğu için şaşırdı. Bu projede çalışmak üzere ESO ile 2 yıl öğrenci olarak çalışan Elyar Sedaghati'nin ES basın bültenindeki keşfi söylediği gibi:
“Bununla birlikte, bu tür moleküllerin saptanması basit bir başarı değildir. Sadece olağanüstü kalitede verilere değil, aynı zamanda sofistike bir analiz yapmamız gerekiyor. Sonuçlarımızı çizmek için çok çeşitli kimyasal bileşimleri, sıcaklıkları ve bulut veya pus özelliklerini kapsayan milyonlarca spektrumu araştıran bir algoritma kullandık.”
Titanyum oksit, serin yıldızların atmosferinde bulunduğu bilinen çok nadir bir bileşiktir. Küçük miktarlarda, bir ısı emici görevi görür ve bu nedenle bu tür yüksek sıcaklıklar yaşayan WASP-19b'den kısmen sorumlu olması muhtemeldir. Yeterince büyük miktarlarda, ısının bir atmosfere girmesini veya kaçmasını önleyerek termal inversiyon olarak bilinen şeye neden olabilir.
Bu, üst atmosferde sıcaklıkların daha yüksek ve daha da aşağı düştüğü bir fenomendir. Dünyada ozon benzer bir rol oynar ve stratosferde sıcaklıkların tersine çevrilmesine neden olur. Ancak gaz devlerinde, bu genellikle olanın tam tersidir. Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün üst atmosferlerinde daha soğuk sıcaklıklar yaşarken, basınçtaki artış nedeniyle sıcaklıklar çekirdeğe çok daha yakındır.
Ekip, bu bileşiğin varlığının atmosferin sıcaklığı, yapısı ve dolaşımı üzerinde önemli bir etkisi olabileceğine inanıyor. Dahası, ekibin bu bileşiği (dış gezegen araştırmacıları için bir ilk) tespit edebilmesi, güneşdışı gezegen çalışmalarının nasıl yeni ayrıntı düzeylerine ulaştığının bir göstergesidir. Tüm bunların, gelecek gezegen dışı atmosfer çalışmaları üzerinde derin bir etkisi olması muhtemeldir.
Son yıllarda VLT dizisine eklenen FORS2 enstrümanı olmasaydı, çalışma da mümkün olmazdı. Yenileme projesine önderlik eden enstrüman bilimcisi Henri Boffin'ın yorumladığı gibi:
“Bu önemli keşif, tam olarak bu amaçla yapılmış FORS2 enstrümanının yenilenmesinin sonucudur.. O zamandan beri, FORS2 bu tür bir çalışmayı yerden gerçekleştirmek için en iyi araç haline geldi.”
İleriye baktığımızda, dış gezegen atmosferindeki metal oksitlerin ve diğer benzer maddelerin tespit edilmesinin daha iyi atmosferik modellerin oluşturulmasına izin vereceği açıktır. Bunları elinizle astronomlar, gezegenlerin herhangi biri yaşanabilir olup olmadıklarına dair daha kesin bir şekilde ölçüm yapmalarına olanak sağlayacak olan, gezegen dışı atmosferler üzerinde çok daha ayrıntılı ve doğru çalışmalar yapabilecektir.
Bu son gezegenin yaşamı destekleme şansı olmasa da, Gobi çölünde buz küpleri bulma şansınız daha iyi! - keşfi gelecekte yaşanabilir dış gezegenlere doğru yol göstermeye yardımcı olabilir. Hayatı destekleyebilecek bir dünya ya da muhtemelen bu zor Dünya 2.0'ı bulmaya bir adım daha yaklaşın!
