NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanan uluslararası gökbilimci ekibi, Dünya'dan yaklaşık 12 ışıkyılı uzaklıktaki bir dış gezegeni doğrudan görüntüledi. Gezegen bugüne kadar gözlemlenen en soğuk dış gezegen olarak kayda geçti.
Epsilon Indi Ab olarak bilinen gezegen, Jüpiter'in birkaç katı kütleye sahip ve yaklaşık Güneş büyüklüğünde fakat biraz daha soğuk olan K-tipi yıldız Epsilon Indi A'nın (Eps Ind A) yörüngesinde dönmüyor.
Astronomlar, Webb'in MIRI (Orta Kızılötesi Enstrüman) üzerindeki koronagrafı kullanarak Epsilon Indi Ab'yi gözlemledi. Uzay ve yer tabanlı gözlemevleri tarafından daha önce yalnızca birkaç düzine ötegezegenin doğrudan görüntüsü alınmıştı.
Ekip üyesi Caroline Morley, "Bu sisteme ilişkin önceki gözlemlerimiz, yıldızın daha dolaylı ölçümleriydi; bu da aslında bu sistemde yıldızı çekiştiren dev bir gezegenin var olduğunu önceden görmemize olanak sağladı" dedi. Teksas Austin'de. "Ekibimizin Webb ile ilk gözlem yapmak için bu sistemi seçmesinin nedeni budur."
Almanya'daki Planck Astronomi Enstitüsü'nden Max dergisinin baş yazarı Elisabeth Matthews şunları ekledi: "Bu keşif heyecan verici çünkü gezegen Jüpiter'e oldukça benziyor; biraz daha sıcak ve daha büyük, ancak Jüpiter'e şu ana kadar görüntülenen diğer gezegenlerden daha fazla benziyor."
Tahmini sıcaklığı 2 santigrat derece
Daha önce görüntülenen dış gezegenler genellikle ilk oluştukları andan itibaren enerjinin çoğunu yayan en genç, en sıcak dış gezegenler olma eğilimindedir. Gezegenler yaşamları boyunca soğuyup büzüldükçe önemli ölçüde sönükleşirler ve dolayısıyla görüntülenmeleri zorlaşır.
Matthews, "Soğuk gezegenler çok sönüktür ve emisyonlarının çoğu orta-kızılötesindedir" diyerek şunları açıkladı. "Webb, yerden yapılması son derece zor olan orta kızılötesi görüntülemeyi gerçekleştirmek için idealdir. Ayrıca görüntülerimizdeki gezegeni ve yıldızı ayırmak için iyi bir uzamsal çözünürlüğe ihtiyacımız vardı ve büyük Webb aynası bu açıdan son derece yararlı.”
Epsilon Indi Ab, tahmini sıcaklığı 2 santigrat derece olan, doğrudan tespit edilebilecek en soğuk ötegezegenlerden biridir; bu, Güneş Sistemimizin ötesinde görüntülenen diğer tüm gezegenlerden daha soğuk ve serbest yüzen kahverengi cücelerden biri hariç hepsinden daha soğuk [1]. Gezegen, Güneş Sistemimizdeki gaz devlerinden yalnızca 100 santigrat derece daha sıcak. Bu, gökbilimcilere gerçek güneş sistemi analoglarının atmosferik bileşimini incelemek için nadir bir fırsat sağlar.
“Gökbilimciler onlarca yıldır bu sistemdeki gezegenleri hayal ediyorlar; Epsilon Indi'nin yörüngesindeki kurgusal gezegenler, Star Trek bölümlerinin, romanlarının ve Halo gibi video oyunlarının yerleri olmuştur" diye ekledi Morley. "Orada bir gezegeni kendimiz görmek ve özelliklerini ölçmeye başlamak heyecan verici."
Dünya'ya en yakın on ikinci ötegezegen
Epsilon Indi Ab, bugüne kadar bilinen Dünya'ya en yakın on ikinci ötegezegendir ve Jüpiter'den daha büyük kütleye sahip en yakın gezegendir. Bilim ekibi Eps Ind A'yı incelemeyi seçti çünkü sistem, görüş hattımız boyunca ev sahibi yıldızın ileri-geri yalpalamalarını ölçen, radyal hız adı verilen bir tekniği kullanarak olası bir gezegen cismine dair ipuçları gösteriyordu.
Matthews, "Bu sistemdeki bir gezegeni görüntülemeyi beklerken, onun varlığına dair radyal hız göstergeleri olduğundan, bulduğumuz gezegen tahmin ettiğimiz gibi değildi" diye paylaştı. “Yaklaşık iki kat daha büyük, yıldızından biraz daha uzakta ve beklediğimizden farklı bir yörüngeye sahip. Bu tutarsızlığın nedeni açık bir soru olmaya devam ediyor. Gezegenin atmosferi de model tahminlerinden biraz farklı görünüyor. Şu ana kadar atmosfere dair elimizde yalnızca birkaç fotometrik ölçüm var, bu da sonuç çıkarmanın zor olduğu anlamına geliyor, ancak gezegen daha kısa dalga boylarında beklenenden daha sönük.”
Ekip bunun, gezegenin atmosferinde ışığın daha kısa dalga boylarını emen önemli miktarda metan, karbon monoksit ve karbondioksit bulunduğu anlamına gelebileceğine inanıyor. Aynı zamanda çok bulutlu bir atmosfere de işaret edebilir.
Dış gezegenlerin doğrudan görüntülenmesi karakterizasyon için özellikle değerlidir. Bilim insanları, gözlemlenen gezegenden doğrudan ışık toplayıp, farklı dalga boylarındaki parlaklığını karşılaştırabiliyor. Bilim ekibi şu ana kadar Epsilon Indi Ab'yi yalnızca birkaç dalga boyunda tespit etti, ancak gelecekte hem fotometrik hem de spektroskopik gözlemler yapmak için gezegeni Webb ile birlikte tekrar ziyaret etmeyi umuyorlar. Ayrıca, atmosferleri ve bu nesnelerin nasıl oluştuğuyla ilgili olası eğilimleri bulmak için Webb ile başka benzer gezegenleri de tespit etmeyi umuyorlar.
Bu sonuçlar Webb'in Cycle 1 GO programı #2243 ile alındı ve bugün Nature'da yayınlandı.
Yorumlar