BEYAZ BİR CÜCENİN ETRAFINDA DEV GEZEGEN BULUNDU

Kendisinden çok daha küçük bir beyaz cücenin yörüngesinde dönen Jüpiter boyutundaki bir gezegen, ev sahibi yıldızın ölümünden sonra bir sistemin nasıl görünebileceğine dair fikir verir.

Beyaz bir cüce etrafında sıcak Jüpiter
Bu resimde, Jüpiter boyutunda potansiyel bir gezegen olan WD 1856b, çok daha küçük olan yıldız beyaz cüce yıldızının yörüngesinde dönüyor.
NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi

Her yıldızın evriminde, çekirdeklerindeki hidrojenin tükendiği bir zaman gelir. Bu patlayıcı orta yaş krizi, yerel gezegen sistemleri için yıkıcı, iç dünyaları yok ediyor ve dış dünyaları derin uzayın boşluğuna fırlatıyor. Kendi Güneşimiz kırmızı bir dev haline geldiğinde ve sonra beyaz bir cüceye dönüştüğünde, Merkür, Venüs ve hatta belki de Dünya yok edilecek. Beyaz cüce sistemlerinin gözlemleri, ölen yıldızların geride bıraktıkları göksel enkazı gösteriyor : devasa enkaz alanları ve tam anlamıyla parçalara ayrılmış gezegenler.

Ancak Spitzer ve TESS teleskoplarından elde edilen yeni sonuçlar, en azından bazı sistemler için bir yıldızın ölümünün ille de son olmadığını gösteriyor. Hatta ikinci bir oluşumu hızlandırabilir.

İKİNCİ ŞANS YILDIZ SİSTEMLERİ

16 Eylül’de, Andrew Vanderburg (Wisconsin-Madison Üniversitesi) liderliğindeki bir gökbilimci ekibi, Nature dergisinde beyaz bir cüceye yakın yörüngede dönen ilk bozulmamış dış gezegeni keşfettiklerini duyurdu .

Vanderburg, “Bozulmamış bir gezegen bulmayı beklemiyorduk” diyor. “Yok edilen daha fazla gezegen bulmayı bekliyorduk. Görünüşe göre bu, evriminin en tehlikeli kısımlarını atlatmış. ”

Gezegen WD 1856b, Draco takımyıldızında Dünya’dan 80 ışıkyılı uzaklıkta. Ev sahibinden yedi kat daha büyüktür ve her 1,4 günde bir geçiş yapacak kadar yakın yörüngede döner. Ama yıldızının can çekişmesinin yarattığı karmaşadan nasıl kurtuldu? Ve bu tür dünyalarla ilgili araştırmalar büyüyen dış gezegen araştırma alanını nasıl zenginleştirebilir? Vanderburg ve meslektaşları, gezegenin şu an olduğundan en az 50 kat daha uzakta oluştuğunu tahmin ediyorlar, ev sahibinin kapısına kadar dolambaçlı ve inanılmaz derecede beklenmedik bir yol izliyor ve sonra bir şekilde sabit bir yörüngeyi güvence altına alıyor.

20 Eylül Astrophysical Journal Letters’da yayınlanan bir yardımcı araştırmanın ekip üyesi Thea Kozakis (Danimarka Teknik Üniversitesi), “Gezegenlerin bazen sıcak Jüpiterler nedeniyle içe doğru göç ettiğini biliyoruz” diyor .

Kozakis, “Bu dünyaları ilk bulduğumuzda, bunun nasıl olabileceği hakkında hiçbir fikrimiz yoktu, çünkü gaz devleri ev sahibi yıldızın o kadar yakınında oluşamaz. Zamanla, daha da uzaklaştıklarını fark ettik, sonra taşındık. ”

ATMOSFERLERİ KEŞFETMEK

WD1856b muhtemelen bir gaz devidir. Ve eğer devasa bir dünya, bir sistemin dış kenarından gelen tehlikeli yolculuktan sağ çıkabiliyorsa, Dünya büyüklüğünde bir dünyanın da yapabileceği mantıklıdır. Lisa Kaltenegger ve Ryan MacDonald’ın (her ikisi de Cornell Üniversitesi’nde) ortaklaşa yönettiği The White Dwarf Opportunity adlı yardımcı makalenin odak noktası buydu.

Çalışma, beyaz cücelerin yörüngesindeki Dünya benzeri gezegenlerin atmosferik kompozisyonunun, 2021’in sonlarında fırlatılacak olan James Webb Uzay Teleskobu ile hızlı ve hassas bir şekilde elde edilebileceğini öne sürüyor. Bu başarı mümkündür çünkü gezegenler beyaz cüceye kıyasla çok büyüktür. ev sahibi, bu da atmosferlerini görmeyi çok daha kolay hale getiriyor. Ek olarak, sıkı yörüngeler o kadar kısa bir geçiş süresi yaratır ki, çok kısa bir süre içinde çoklu geçişler gözlemlenebilir.

James Webb Uzay Teleskobu sistem testi
James Webb Uzay Teleskobu, bu yılın başlarında kapsamlı bir sistem testinden geçiyor.
Northrop Grumman

MacDonald, “Makalemiz, beyaz cüce gezegen atmosferlerinde moleküler tespit edilebilirliğin ilk ‘uçtan uca’ çalışmasıdır,” diyor. “Beyaz cüceler etrafında kayalık gezegen arayışında daha fazla etkinliği teşvik edeceğini umuyoruz.”

REENKARNASYON SADECE İNSANLAR İÇİN DEĞİLDİR

Beyaz cüceler ilk oluştuklarında son derece sıcaktırlar, 100.000 Kelvin civarındadır. Neredeyse sonsuza kadar artık ısı yaymaya devam ederek yavaşça soğurlar. Fakat böyle bir yerde karasal bir dünyanın yaşamı barındırması gerçekten mümkün müdür? Teoride, kırmızı devin gezegenimsi bulutsusundan arta kalan enkaz, ikinci nesil karasal gezegenleri tohumlayabilir.

Gezegenimsi bulutsudaki beyaz cüce
Cassiopeia’daki Hubble 12 gibi gezegenimsi bulutsular (burada gösterilmektedir), merkezi beyaz cüce yıldızları barındırır. Bu fırlatılan malzemeden gezegenler oluşabilir. Zamanla bulutsu dağılır ve cüce soğur.
NASA / ESA

Bununla birlikte, beyaz cücelerin yarısına kadarı, gökbilimcilerin ‘kirlilik’ dediği, yüzeylerinin yakınında daha ağır elementlerin izlerini gösteriyor. Bu muhtemelen oluşumlarından kalan yerçekimi kargaşasından kaynaklanıyor. İç gezegenler kırmızı-dev fazda yok edildiğinde, tüm mahalleyi tedirgin eder, ev sahibine kayalık cisimler gönderir, diğerlerini sistemden tamamen ayırır ve nadir durumlarda gezegenleri daha yakın yörüngelere kaydırır.

Kirlenmiş beyaz cüce sistemleri, kayalık bir cismin yaşanabilir bir dünya oluşturması için muhtemelen çok kaotik olsa da, beyaz cüce WD 1856 kirlenmiş görünmüyor. Ve MacDonald, kendi sisteminin eteklerinde ortaya çıkan varsayımsal bir kayalık cismin, şans eseri ev sahibinin evriminden ve sonraki yörüngesel itişmelerinden sağ çıkabileceğini öne sürüyor. Beyaz bir cücenin etrafındaki “yaşanabilir” bölgede bulunan ve yüzeyindeki suyun sıvı halde kalacağı kayalık bir gezegen, Dünya’nın iki katı uzun süre yaşama misafirperver kalacaktı. İşin püf noktası, böyle bir dünyanın ana yıldızına çok yakın, en az 0,01 au veya Merkür’ün Güneş’e olduğundan 40 kat daha yakın yörüngede dönmesi gerektiğidir. Karasal bir dünyanın bu mesafede sabit bir yörünge bulabileceğini varsayarsak, yaşamın ortaya çıkması için yeterli zamanı olabilir.

MacDonald, “İkinci bir oluşum için bir olasılık, yaşanabilir bölgeye taşındıktan sonra gezegenin içindeki uçucu maddelerin gazının dışarı atılmasıyla oluşan ‘üçüncül’ bir atmosfer olabilir,” diyor.

Teoride, Güneş öldükten sonra güneş sistemimizde benzer bir karışıklık meydana gelebilir. Jüpiter bir iç yörüngeye kayabilir ve kendi adı olan sıcak bir Jüpiter olabilir.

Keşif gazetesindeki araştırmacılardan biri olan Juliette Becker (Caltech), “Gaz devleri yıldızımız öldükten sonra tamamen farklı hayatlar yaşayabilir” diyor. “Öyleyse, bunun [çok uzaktaki] küçük gezegenlerde de olmaması için hiçbir neden yok.”

Bu senaryo dev gezegenlerin uydularına kadar uzanabilir. Titan, Europa, Enceladus veya sistemimizin dış kenarındaki yüzlerce gezegen büyüklüğündeki ve çok küçük nesnelerden herhangi biri, güneşimizin kırmızı dev genişleme aşamasında hayatta kalabilir, yaşanabilir bölgeye göç edebilir ve yaşam taşıyan dünyalara dönüşebilir. .

Becker, “İnsanlar Güneş öldüğünde bunun güneş sisteminin sonu olduğunu düşünüyor” diyor. Ama bu keşfin bize gösterdiği şey, bunun olmadığı. Aslında, geride kalan beyaz cücenin etrafında tamamen farklı, yeni bir sistem yaratabilirsiniz. “