Dev Bir Gezegenin Doğuşu

Dev bir gezegenin doğuşu canlandırması

ESO’nun Çok Büyük Teleskop’unu kullanan gökbilimciler halen kalın gaz ve toz diski içerisinde gömülü bir şekilde oluşmakta olan gezegenin muhtemelen ilk doğrudan gözlemini gerçekleştirdiler. Eğer doğrulanırsa, bu keşif gezegenlerin nasıl oluştuklarına dair gökbilimcilerin en güncel teorilerini gözlemsel bir hedefle test edebilmelerini sağlayacak.

Sascha Quanz (ETH Zürih, İsviçre) liderliğindeki uluslararası bir ekip yeryüzüne görece yakın 335 ışık-yılı uzaklıktaki genç yıldız HD100546 etrafında bulunan gaz ve toz diskini inceledi. Genç yıldızın etrafındaki disk maddesine gömülü ve halen oluşmakta olduğu görülen bir gezegenle karşılaştıklarına şaşırdılar. Adaya gezegen Jüpiter benzeri bir gaz devi olabilir.

“Şimdiye kadar, gezegen oluşumu çoğunlukla bilgisayar simülasyonlarıyla çözülmeye çalışılan bir konuydu,” diyor Sascha Quanz. “Eğer keşfimiz gerçekten oluşmakta olan bir gezegense, o zaman bilim insanları ilk kez gezegen oluşum süreci hakkında ipuçlarına sahip olacaklar ve oluşmakta olan gezegenin doğum anına ait malzeme ile etkileşimini deneysel olarak tecrübe edebilecekler.”

HD100546 iyi bilinen bir nesnedir, ve zaten kendisinden Yer-Güneş mesafesinin altı katı uzaklıkta bir gezegene sahip olduğu biliniyor. Yeni bulunan gezegen adayı sistemin dış tarafında yaklaşık on kat daha uzakta bulunuyor [1].

HD100546 etrafındaki gezegen adayı ESO’nun VLT teleskopu üzerindeki uyarlamalı optik aygıtı NACO ve çığır açıcı veri analizi tekniklerinin birleştirilmesi sayesinde çöküntü diskinde sönük bir küre şeklinde tespit edildi. Gözlemler NACO koronografı kullanılarak gerçekleştirildi, bu sayede gezegen adayının bulunduğu yerden gelen parlak yıldız ışığı engellenerek sadece yakın-kırmızı-ötesi dalgaboylarında gerçekleştirildi [2].

En güncel teoriye göre, dev gezegenler yıldız oluşumundan geriye kalan bazı gaz ve tozları yakalayarak büyüyorlar [3]. Gökbilimciler yeni görüntüde HD100546 etrafındaki disk içerisinde öncül gezegen hipotezini destekleyen birçok yeni özelliğe rastladılar. Tozlu çöküntü diskindeki yapılar, ki bunlar disk ve gezegen arasındaki etkileşimlerin sonucu olabilir, tespit edilen öncül gezegene yakın bölgede ortaya çıktı. Ayrıca, öncül gezegenin etrafındaki malzemenin oluşum aşamasında potansiyel olarak ısıtılmış olduğuna dair belirtiler de mevcut.

Ekibin başka bir üyesi Adam Amara, bulgu hakkında heyecanlı. “Ötegezegen araştırmaları gökbilimdeki sınırların en heyecan verici olanlarından biri, ve gezegenlerin doğrudan görüntülenmeleri veri analizi yöntemleri ve aletlerdeki son gelişmelerden yararlanan halen yeni bir alan. Bu araştırmada evrenbilim araştırmaları için geliştirilen veri analizi tekniklerini kullandık, böylece farklı alanlardaki fikirlerin bir araya gelmesiyle olağandışı ilerlemelerin kaydedildiğini göstermiş olduk.”

Gözlemlere göre öncül gezegen en makul açıklama olsa da, çalışma sonuçları gezegenin varlığını ispat etmek ve diğer olasılıkları elemek için takip gözlemleri gerektiriyor. Diğer açıklamalar arasında pek makul olmasa da tespit edilen sinyalin bir arka fon kaynağından gelmiş olabileceği de var. Ayrıca yeni keşfedilen nesnenin öncül gezegen yerine tamamen oluşmuş ve yıldıza yakın ilk görüngesinden dışarıya sürüklenmiş bir gezegen olması olasılığı da bulunuyor. HD 100546 etrafındaki yeni nesnenin yıldızın toz ve gaz diskine gömülü oluşmakta olan bir gezegen olduğu doğrulanırsa, bu yeni gezegen sistemlerinin oluşum süreçlerini araştırmak için eşsiz bir laboratuvar olacaktır.

Notlar

[1] Öncül gezegen adayının yörüngesi yer Güneş arası mesafenin yaklaşık 70 katı kadardır. Bu uzaklık Güneş Sistemi’nin dış tarafında bulunan Eris ve Makemake gibi cüce gezegenlerin yörüngeleriyle karşılaştırılabilecek bir mesafedir. Bu yer tartışmalıdır, çünkü şimdiki gezegen oluşumu teorileriyle uyuşmamaktadır. Şu an yeni bulunan gezegen adayının şimdiye kadar hep aynı konumda mı olduğu yoksa iç bölgelerden mi göç ettiği durumu net değildir.

[2] Ekip yıldıza yakın görüntünün renk karşıtlığını arttırmak için apodized faz katmanı adlı özel bir teknik kullanmıştır.

[3] Gezegen oluşumunu araştırmak için gökbilimciler hepsi neredeyse dört milyar yıl önce oluşan Güneş Sistemi’ndeki komşu gezegenlere bakmazlar. Ancak uzun yıllardır, gezegen oluşumu teorileri yeni gezegenler bulunana dek gökbilimcilerin yakın çevremizde gördüklerinden etkilenmiştir. 1995’te ilk ötegezegenin keşfinden bu yana, gezegen oluşumu üzerinde çalışmalar yapan bilim insanlarına yeni fırsatlar veren yüzlerce gezegen sistemi bulundu. Ancak şimdiye kadar hiçbiri yıldızının etrafındaki disk maddesi içerisinde gömülü olarak devam eden “oluşum sürecinde yakalanmadı”.

Daha fazla bilgi

S. P. Quanz ve ekibi tarafından gerçekleştirilen bu araştırma Astrophysical Journal Letters adlı derginin 28 Şubay 2013 tarihli sayısında “A Young Protoplanet Candidate Embedded in the Circumstellar disc of HD100546” başlıklı bir makale olarak yayınlanmıştır.

Araştırma ekibinde Sascha P. Quanz (ETH Zurih, İsviçre), Adam Amara (ETH), Michael R. Meyer (ETH), Matthew A. Kenworthy (Sterrewacht Leiden, Hollanda), Markus Kasper (ESO, Garching, Almanya) ve Julien H. Girard (ESO, Santiyago, Şili) yer almaktadır.