Evrende bazı gezegenler kuralları hiç umursamaz. Dünya’dan yaklaşık 280 ışık yılı uzaktaki TOI-561 b de onlardan biri. Yüzeyi erimiş bir lav okyanusuyla kaplı, ana yıldızından gelen yıkıcı radyasyon üzerine durmaksızın yağıyor. Bilim insanları yıllarca bu kavurucu dünyanın atmosferini çoktan kaybettiğini düşündü. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ise bambaşka bir hikâye anlatıyor.
Kavurucu bir dünyada beklenmedik bir battaniye
TOI-561 b’nin maruz kaldığı yıldız enerjisi o kadar yoğun ki, kayalık bir gezegenin gazlarını milyarlarca yıl önce uzaya savurması gerekirdi. Birmingham Üniversitesi’nden gezegen bilimci Anjali Piette de tam olarak bunu söylüyor: Bu kadar yoğun ışınıma maruz kalan bir kayalık gezegenin atmosferini çok eskiden kaybetmiş olması beklenirdi. Ancak JWST gezegeni tam 37 saat boyunca, yani neredeyse dört yörünge turu boyunca izledi. The Astronomical Journal dergisinde duyurulan sonuçlar, gezegenin bugün hâlâ kalın bir atmosfer taşıdığına işaret ediyor.
Sıcaklık hesabı neden tutmadı?
TOI-561 b, Ay’ın Dünya’ya yaptığı gibi yıldızına hep aynı yüzünü dönüyor. Yani gezegenin bir yarısı sonsuz gündüz, diğer yarısı sonsuz gece yaşıyor. Araştırmacılar, gezegenin yörüngesi boyunca parlaklığının ve ısısının nasıl değiştiğini gösteren faz eğrisini inceledi. Sonuç şaşırtıcıydı: Gündüz yüzü olması gerekenden daha serindi, gece yüzü ise bu sıcaklık farkını açıklamıyordu.
Waterloo Üniversitesi’nden astrofizikçi Lisa Dang’a göre gezegen, yıldızından gelen ışığın hatırı sayılır bir bölümünü yansıtıyor. Üstelik ısı yalnızca aydınlık yüzde kalmıyor, gezegenin çevresine dağılıyor. Bu iki ipucu birlikte bir atmosferin varlığına işaret ediyor. Piette’e göre söz konusu olan ince bir bulut tabakası da değil; gezegen bugün hâlâ kayda değer bir atmosfere sahip.
[İnfografik önerisi: Gezegenin bir yarısı turuncu-kırmızı, diğer yarısı koyu mavi gösterilsin. Oklarla ısının gece yüzüne taşındığı ve yıldız ışığının yansıdığı belirtilsin. Altına “Atmosfer yoksa” ve “Atmosfer varsa” başlıklı iki sıcaklık çubuğu eklenerek gündüz yüzü sıcaklığı karşılaştırılsın.]
Gökyüzü silikattan olabilir
Gezegenin iklimini modelleyen bilgisayar simülasyonları, atmosferin silisyum dioksit ve magnezyum silikat gibi silikat minerallerinden oluşabileceğini gösteriyor. Eğer bu doğruysa, bu tuhaf gökyüzü zararlı yıldız ışınımının büyük bölümünü yüzeyden uzaklaştıran bir kalkan görevi görüyor demektir.
Yine de keşif, cevaplardan çok yeni sorular getirdi. Gezegen belki de en başında devasa miktarda gazla doğdu. Bir diğer teoriye göre ise tüm gezegeni kaplayan erimiş okyanus, dev bir yanardağ gibi çalışıyor ve atmosfere sürekli gaz sağlıyor. Hangisinin doğru olduğunu henüz kimse bilmiyor.
Neden bu kadar önemli?
Gezegen bilimi açısından bu keşif, “bu kadar sıcak bir dünyada atmosfer kalamaz” varsayımını sorgulatıyor. Ötegezegenlerin nasıl oluştuğunu, nasıl evrildiğini ve hangilerinin hava tutabildiğini anlamak, uzaydaki diğer dünyaları değerlendirirken ellerindeki cetveli yeniden ayarlamak anlamına geliyor. Bir lav gezegeninin havasını korumayı başarması, benzer koşullardaki başka gezegenler için de umut verici bir ipucu.
Sırada ne var: Venüs mü, Io mu?
Astronomlar şimdi TOI-561 b’nin, yıldız ışığının yaklaşık dörtte üçünü yansıtan Venüs’ün daha sıcak bir versiyonuna mı yoksa Jüpiter’in volkanik uydusu Io’nun süper güçlü bir kuzenine mi benzediğini çözmeye çalışıyor. İpucunu yine JWST verecek. Dang’a göre gezegeni daha uzun dalga boylarında gözlemlemek, bu kadar sıcak bir dünyanın atmosferini milyarlarca yıl boyunca nasıl koruyabildiğini açıklamaya yardımcı olabilir.
[İnfografik önerisi: Venüs, TOI-561 b ve Io yan yana üç kart olarak gösterilsin. Her kartta gezegenin ya da uydunun yansıttığı ışık oranı, yüzey tipi ve atmosfer kaynağı kısa maddelerle karşılaştırılsın; TOI-561 b kartında “Hangisine benziyor? JWST bakıyor” notu yer alsın.]
Evren bir kez daha tahminlerimizi bozmayı başardı. TOI-561 b’nin sırrı çözüldüğünde, kayalık gezegenlerin atmosferleri hakkında bildiklerimizin önemli bir kısmı değişebilir.
