Gök bilimciler, oluşumunun erken aşamasındaki Elias 2-24 b adlı devasa gezegeni görüntüleyerek gezegen oluşum teorilerini sorguluyor. Bu keşif, büyük gezegenlerin beklenenden daha hızlı şekillenebileceğini gösteriyor.
Gök bilimciler, ev sahibi yıldızının etrafındaki gaz ve toz diskinin içinde gömülü halde bulunan Elias 2-24 b adlı devasa bir gezegeni, oluşumunun erken aşamalarında görüntülemeyi başardı. Bu keşif, büyük gezegenlerin ne kadar hızlı şekillenebileceğine dair mevcut teorileri yeniden değerlendirme gerekliliğini ortaya koyuyor.
Şili’deki Astrofizik Çalışmaları Enstitüsü’nden Profesör Lucas Cieza, gezegen oluşum modellerinin, daha önceki en genç gezegen rekorunu elinde tutan ve tamamı 5 milyon yıldan daha yaşlı olan sistemleri açıklamakta zorlandığını belirtti. Cieza, Elias 2-24 b’nin, en gelişmiş modellerde bile bazı kritik süreçlerin eksik olduğunu gösterdiğini vurguladı.
Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan çalışmada, Şili’deki Diego Portales Üniversitesi’nden doktora adayı Andrea Bernardi liderliğindeki ekip, yedi yıldızın arşivlenmiş gözlemlerini inceledi. Bu yıldızlar, Hawaii’deki W. M. Keck Gözlemevi’ndeki bir koronagraf kullanılarak gözlemlendi. Koronagraf, yıldızın parlak ışığını engelleyerek gök bilimcilerin çevresindeki sönük nesneleri daha rahat tespit etmesini sağlıyor.
Gök bilimciler, bu yedi yıldızın etrafındaki toz, gaz ve kayalık materyallerden oluşan disklerdeki boşlukları ve desenleri inceledi. Bu özellikler, gezegenlerin oluştuğuna ve çevrelerindeki materyalde yollar açtığına işaret ediyor. Ekip, yıldız ışığını bastıran koronagraf ile bu disklerin içinde tespit edilmesi zor olan sönük gezegenleri aradı.
Andrea Bernardi, gezegenlerin bu boşlukları oluşturması gerektiğini ve Elias 2-24 b’yi tam olarak bu bölgede bulduklarını ifade etti. Elias 2-24 b, Jüpiter ile benzer bir kütleye sahipken, ev sahibi yıldızı Dünya’dan yaklaşık 450 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Bu genç sistem, gök bilimcilere kendi Güneş Sistemimizin milyarlarca yıl önceki halini inceleme fırsatı sunuyor.
Yıldızlar, dev gaz ve toz bulutları içinde oluşur. Yıldız doğduktan sonra kalan materyal, etrafında bir disk halinde dönmeye devam eder. Zamanla bu diskteki parçacıklar çarpışıp birleşerek giderek büyüyen nesneler oluşturur ve sonunda gezegenleri meydana getirir.
Yeni doğan gezegenler, genellikle oluştukları gaz ve tozun içinde gizlendikleri için bu erken aşamayı incelemek oldukça zordur. Bilinen ötegezegenlerin çoğu, gezegenin yıldızının önünden geçerken neden olduğu parlaklık düşüşüyle tespit edilen geçiş yöntemiyle keşfedilmiştir. Ancak kalın toz tabakaları bu gezegenleri gizleyebilir ve yörüngelerini tamamlamaları uzun süren gezegenlerin geçişleri daha nadir hale gelebilir.
Lucas Cieza, galaksinin sürekli yeni yıldızlar ve gezegenler ürettiğini ve bu nedenle evrimin her aşamasında örnekler bulunduğunu belirtti. Mevcut teleskopların tespit edebildiği şeyler konusunda büyük bir boşluk olduğunu ve bu bebek gezegenlere karşı çoğunlukla kör olduklarını ekledi.
Bu yeni doğrulama, gök bilimcilerin yaklaşık on yıldır araştırdığı bir soruyu da yanıtlıyor. Şili’deki ALMA teleskobundan yapılan önceki gözlemler, Elias 2-24 yıldızını çevreleyen tozlu diskte bir boşluk olduğunu ortaya koymuştu. Ardından Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu, aynı boşluk içinde sönük bir ışık noktası tespit etti.
Bu durum, gök bilimcilerin genç bir gezegen görmüş olabileceği ihtimalini gündeme getirdi. Ancak mevcut gezegen oluşum modellerine göre, bir gezegenin yıldızından bu kadar uzakta bu kadar hızlı büyümesi beklenmiyordu. Elias 2-24 b’nin ise yıldızından Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığının yaklaşık 55 katı uzakta yer almasına rağmen oluşan bir gezegen gibi davranması, modellerle çelişiyordu.
Andrea Bernardi ve meslektaşları, nesnenin önceki gözlemlerde görünüp görünmediğini anlamak için Keck Gözlemevi Arşivi’ni inceledi. 2018 ve 2020 yıllarında toplanan Keck verilerinde aynı sönük kaynağı tespit ettiler. Gözlemleri birleştirerek nesnenin zaman içindeki hareketini izleyen araştırmacılar, bunun bir arka plan yıldızı veya görüntüleme hatası değil, yörüngedeki bir gezegen gibi davrandığını belirledi. Bu kanıt, nesnenin Elias 2-24 b olarak doğrulanmasını sağladı.
Bernardi, bu tür tespitlerin birden fazla teleskobun birlikte kullanılmasıyla mümkün olduğunu ve Elias 2-24 b’nin mevcut teleskopların tespit sınırında olduğunu belirtti. NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi yeni araçlarla bu tür tespitlerin kolaylaşması bekleniyor.
Otuz Ağustos’ta fırlatılan Roman Uzay Teleskobu, mevcut birçok teleskobun yıldızlarının aşırı parlaklığından ayırmakta zorlandığı gezegenleri tespit etmek için tasarlanmış gelişmiş bir koronagraf içeriyor. Roman, benzer bir doğrudan görüntüleme yaklaşımıyla, mevcut araçların görmekte zorlandığı gezegenleri tespit edebilecek kapasiteye sahip bulunuyor.
Bu geliştirilmiş yetenek, gök bilimcilere büyük ölçüde gizli kalmış genç bir gezegen popülasyonuna erişim sağlayarak gezegen oluşumu araştırmalarındaki önemli bir gözlemsel boşluğu doldurmaya yardımcı olacak. Lucas Cieza, modern teknolojiyle gezegen oluşumunu iş başında görmenin inanılmaz olduğunu ve Roman teleskobunun gezegen avcılığını bir sonraki seviyeye taşıyacağını ifade etti.
