Gökbilimciler, Jüpiter’den 13 kat büyük bir gezegenin izlerini buldular…

Şili’nin Atacama Çölü’ndeki Dev Magellan Teleskobu (GMT), bu egzotik ortamların oluşumu ve evrimi yanısıra, oradaki yaşam olasılığına dair cevaplar aramaya yardımcı olacak

GÖRÜNTÜ
Araştırmacılar, Kuğu (Cygnus) Takımyıldızında canlı bir yıldız ve bir beyaz cüceli ikili sistemin yörüngesinde dev bir nesnenin varlığına dair sağlam işaretler buldular. 

Geçtiğimiz otuz yılda, Güneş Sistemi’nin dışındaki dış yıldızların yörüngesinde bulunan neredeyse 4.000 gezegen (ötegezegen) benzeri nesne keşfedildi. 2011’den başlanan araştırma sonucu, NASA’nın Kepler Uzay Teleskobu’nu kullanarak, iki canlı yıldızın genç ikili sistemleri etrafındaki yörüngede hala hidrojen yakan bir gökcismi belirlendi.

Brezilyalı gökbilimciler şimdi, iki yıldızdan birinin öldüğü daha yaşlı veya daha gelişmiş bir ikiliyi yörüngede dönen bir dış gezegenin varlığının ilk kanıtını buldular.

Makalenin ilk yazarı Leonardo Andrade de Almeida ( https: / bv. Fapesp. Br / en / pesquisador 265214 / leonardo-andrade-de-almeida ), şöyle diyor : “Biz, oldukça sağlam bir delil elde etmeyi başardık. Gelişen bir ikili sistemde Jüpiter’in (Güneş Sistemindeki en büyük gezegen )  neredeyse 13 katı kütleli dev bir ötegezegen varlığı. Bu, böyle bir sistemdeki bir ötegezegenin ilk onayı. ”

Cygnus takımyıldızında bulunan KIC 10544976 adlı evrimleşen ikili sistemdeki ötegezegeni keşfetmek için araştırmacılar tarafından takip edilen ipuçları, tutulmalar dönemi zamanlamasındaki varyasyonları (her iki yıldızın diğerinin tutulması için geçen süre) ve yörüngesini de içeriyor.

Almeida, “Bir ikilinin yörüngesel dönemindeki değişimler, ortak bir kütle merkezinin etrafında dönen üç nesne arasındaki çekimden kaynaklanmaktadır” dedi.

Yörünge periyotu değişimleri, ikili durumda bir gezegenin varlığını kanıtlamak için yeterli değildir, çünkü ikili yıldızların manyetik aktivitesi, Güneş’in manyetik alanı her 11 yılda bir türbülans ve türbülans ile sayısı ve büyüklüğüyle kutup değiştirdiğinde periyodik olarak dalgalanır, güneş lekeleri doruğa çıkar ve sonra giderek bu sayı düşer.

Almeida, “Güneşin manyetik aktivitesindeki değişimler sonunda manyetik alanında bir değişikliğe neden olur. Aynısı, tüm izole edilmiş yıldızlar için de geçerlidir. İkili sistemlerde, bu değişimler ayrıca Applegate mekanizması olarak adlandırdığımız şey nedeniyle yörüngede de değişime neden olur” dedi.

KIC 10544976 yörüngesindeki değişimlerin sadece manyetik aktiviteye bağlı olduğu hipotezini çürütmek için araştırmacılar, tutulma zamanlamasındaki değişimin etkisini ve ikili sistemin canlı yıldızının manyetik aktivite döngüsünü analiz ettiler.

KIC 10544976, beyaz cüce, yüksek yüzey sıcaklığına sahip ölü düşük kütleli bir yıldız ve kırmızı cüce, Güneş’imize kıyasla düşük kütleli canlı (manyetik olarak aktif) bir yıldız ve düşük enerji çıkışı nedeniyle yetersiz parlaklıktan oluşur . İki yıldız 2005 ve 2017 yılları arasında yer tabanlı teleskoplar ve 2009-2013 yılları arasında Kepler Uzay Teleskobu tarafından izlendi ve dakikalarca veri üretildi.

Almeida “Bu sistem eşsiz. Hiçbir benzer sistem, canlı yıldız için yörünge değişimini ve manyetik döngü aktivitesini hesaplayabilmemiz için yeterli veriye sahip değil” dedi.

Kepler verilerini kullanarak, canlı yıldızın (kırmızı cüce) manyetik döngüsünü, fışkırmaların hızı ve enerjisine (büyük elektromanyetik radyasyon patlamaları) ve lekelerden kaynaklanan değişkenliğe (daha soğuk yüzey sıcaklığı bölgeleri ve dolayısıyla karanlık bölgelere) dayanarak tahmin edebildiler.

Verilerin analizi, kırmızı cücenin manyetik aktivite (etkinlik) döngüsünün 600 gün sürdüğünü ve bunun düşük kütleli izole yıldızlarda tahmin edilen manyetik döngülerle tutarlı olduğunu göstermiştir. İkili yörünge periyotu 17 yıl olarak tahmin edildi.

Almeida, “Bu, yörünge değişiminin manyetik aktiviteye bağlı olduğu hipotezini tamamen çürütüyor. En mantıklı açıklama, Jüpiter’in yaklaşık 13 katı bir kütleye sahip olan ikiliyi çevreleyen dev bir gezegenin varlığıdır.” Dedi.

Formasyon hipotezleri

İkili yörüngede dönen gezegenin nasıl oluştuğu bilinmemektedir. Bir hipotez, milyarlarca yıl önce iki yıldızla aynı zamanda geliştiğidir. Eğer öyleyse, bu ilk nesil bir gezegendir. Diğer bir hipotez, beyaz cücenin ölümü sırasında çıkan gazdan oluşup onu ikinci nesil bir gezegen haline getirmesidir.

Birinci veya ikinci nesil bir gezegen olarak statüsünün teyit edilmesi ve ikiliyi yörüngedeki doğrudan tespiti, Dev Magellan Teleskopu (GMT) dahil olmak üzere, 20 metreyi aşan birincil aynalara sahip yeni nesil yer tabanlı teleskoplar kullanılarak elde edilebilir. Şili’nin Atacama Çölü’nde kuruldu. GMT’nin 2024 yılında ilk ışığı görmesi bekleniyor.

“KIC 10544976 gibi dış cisimlerin çekimsel etki gösterebileceği 20 sistemi araştırıyoruz ve çoğu yalnızca güney yarıküreden gözlemlenebilir. GMT bu nesneleri doğrudan tespit etmemizi ve oluşum ve evrim hakkında önemli cevaplar almamızı sağlayacak. Bu egzotik ortamların yanı sıra, orada yaşam imkanı da var ”dedi.