Küçük bir yıldızın yörüngesinde dönen devasa ötegezegen gezegen oluşum teorilerini altüst ediyor
Yaklaşık Neptün kütlesinde ve Dünya'nın 13 katından daha büyük olan gezegen, güneşimizden dokuz kat daha az kütleye sahip olan LHS 3154 adlı ultra soğuk bir M-cüce yıldızın yörüngesinde tespit edildi. Bir M-cüce yıldız en küçük ve en soğuk yıldız türüdür.
Science dergisinde Perşembe günü yayınlanan yeni bir çalışmaya göre, LHS 3154b olarak adlandırılan gezegen, yıldızın etrafında her 3,7 Dünya gününde bir yörünge tamamlayarak, evrendeki en soğuk, düşük kütleli yıldızlardan birinin etrafında yakın bir yörüngede bilinen en büyük gezegen haline geliyor. Bilim insanlarının gezegen sistemlerinin oluşumunu anlama biçimlerini altüst ediyor.
Penn State'te Verne M. Willaman astronomi ve astrofizik profesörü olan çalışma yazarlarından Suvrath Mahadevan yaptığı açıklamada, "Bu keşif evren hakkında ne kadar az şey bildiğimizi ortaya koyuyor" dedi. "Bu kadar düşük kütleli bir yıldızın etrafında bu kadar ağır bir gezegenin var olmasını beklemezdik."
Yıldızlar büyük gaz ve toz bulutlarından oluşur ve arta kalan malzeme yıldızın etrafında daha sonra gezegenlerin doğacağı bir disk oluşturur. Yıldızların etrafındaki disklerde bulunan materyal miktarı, etraflarında oluşan gezegenlerin ne kadar büyük olabileceğini belirler. Ve disk malzemesi büyük ölçüde yıldızın kütlesine bağlıdır.
Örneğin, küçük M cüce yıldızları Samanyolu galaksisi boyunca en yaygın olanlarıdır ve tipik olarak gaz devi gezegenlerden ziyade yörüngelerinde küçük, kayalık gezegenlere sahiptirler.
Mahadevan, "Düşük kütleli yıldız LHS 3154'ün etrafındaki gezegen oluşturan diskin bu gezegeni oluşturmak için yeterli katı kütleye sahip olması beklenmiyor" dedi. "Ama orada bir yerde, bu yüzden şimdi gezegenlerin ve yıldızların nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı yeniden gözden geçirmemiz gerekiyor."
Yaşanabilir bölge
Güneş'ten yaklaşık 51 ışık yılı uzaklıktaki bir yıldızın yörüngesinde dönen gezegen, Teksas'taki McDonald Gözlemevi'nde bulunan Hobby-Eberly Teleskobu'na yerleştirilen Yaşanabilir Bölge Gezegen Bulucu (HPF) kullanılarak keşfedildi.
Mahadevan liderliğindeki bir bilim ekibi, küçük, soğuk yıldızların yaşanabilir bölgesinde yörüngede dönen gezegenleri tespit etmek için tasarlanan HPF'yi inşa etti. Yaşanabilir bölge, bir gezegenin yüzeyinde sıvı suyu destekleyecek ve potansiyel olarak yaşamı destekleyecek kadar sıcak olduğu bir yıldıza olan doğru mesafedir.
Küçük yıldızların yüzey sıcaklıklarının daha düşük olması, gezegenlerin bu yıldızların yörüngesinde çok daha yakın bir şekilde dönebilecekleri ve yüzeylerinde su gibi kırılgan elementleri muhafaza edebilecekleri anlamına gelir. Gezegenler yıldızlarının yörüngesinde dolanırken, her iki cisim arasındaki çekim kuvveti, HPF'nin kızılötesi ışıkta tespit edebileceği gözle görülür bir yalpalama yaratır.
"Yıldızın bir kamp ateşi olduğunu düşünün. Ateş ne kadar soğursa, ısınmak için ateşe o kadar yaklaşmanız gerekir," diyor Mahadevan. "Aynı şey gezegenler için de geçerli. Eğer yıldız daha soğuksa, o zaman bir gezegenin sıvı su içerecek kadar sıcak olması için o yıldıza daha yakın olması gerekecektir. Eğer bir gezegen aşırı soğuk yıldızına yeterince yakın bir yörüngeye sahipse, yörüngedeki bir gezegen tarafından çekiştirilen yıldızın spektrumunun veya ışığının renginde çok ince bir değişiklik görerek bunu tespit edebiliriz."
Bir gezegen bulmacası
Penn State'te astronomi yüksek lisans öğrencisi olan çalışma yazarlarından Megan Delamer'a göre, modelleme ve analizlere dayanarak, araştırma ekibi gezegenin ağır bir çekirdeğe sahip olduğuna inanıyor ve bu da gezegen oluşturan diskte yıldızın etrafında bulunandan daha fazla katı madde olmasını gerektiriyor.
Araştırmacılar, diskteki toz miktarının, düşük kütleli yıldızların etrafındaki disklerde tipik olarak bulunandan en az 10 kat daha fazla olması gerektiğini tahmin ediyorlar.
Delamer yaptığı açıklamada, "Mevcut gezegen oluşumu teorilerimiz gördüklerimizi açıklamakta zorlanıyor" dedi. "HPF ve diğer araçlarla yapılan mevcut araştırma çalışmalarına dayanarak, keşfettiğimiz gibi bir nesne muhtemelen son derece nadirdir, bu yüzden onu tespit etmek gerçekten heyecan vericiydi."
2019'da keşfedilen GJ 3512 b gezegeni gibi düşük kütleli yıldızların yörüngesinde birkaç büyük gezegen bulunmuştur, ancak yörünge dönemleri çok daha uzundur ve gezegenler yıldızlarının etrafında bu kadar yakın dönmezler.
Mahadevan, "Keşfettiğimiz şey, mevcut tüm gezegen oluşum teorileri için aşırı bir test durumu sağlıyor" dedi. "HPF'yi tam da bunun için, galaksimizdeki en yaygın yıldızların gezegenleri nasıl oluşturduğunu keşfetmek ve bu gezegenleri bulmak için inşa ettik."
Lesen Sie auch:
Kaynak: edition.cnn.com