Zephyrnet Logosu

Gökbilimciler, Güneş Sistemi dışında muhtemelen volkanlarla kaplı bir karasal dünya buldular.

Tarih:

17 Mayıs 2023 (Nanowerk Haberleri) Université de Montréal'deki (UdeM) Trottier Dış Gezegen Araştırmaları Enstitüsü'ndeki gökbilimciler tarafından yönetilen büyük bir uluslararası ekip dergide duyurdu Tabiat (“Bir M6 yıldızından geçen gelgit ısınmasına sahip Dünya büyüklüğünde ılıman bir gezegen”) yakındaki küçük bir yıldızın etrafında yeni bir ılıman dünyanın keşfi. LP 791-18 d adlı bu gezegen, Dünya'nınkine uygun bir yarıçapa ve kütleye sahiptir. Bu ötegezegenin ve aynı sistemdeki bir başka gezegenin gözlemleri, LP 791-18 d'nin Güneş Sistemimizdeki volkanik olarak en aktif cisim olan Jüpiter'in uydusu Io'ya benzer volkanlarla kaplı olduğunu gösteriyor. ötegezegen LP 791-18 d Burada gösterilen LP 791-18 d, yaklaşık 86 ışıkyılı uzaklıkta Dünya boyutunda bir dünyadır. Arka planda mavi bir nokta olarak gösterilen, sistemdeki daha büyük bir gezegenden gelen yerçekimi çekişi, bu dış gezegende içsel ısınmaya ve volkanik patlamalara neden olabilir - Jüpiter'in Güneş Sistemindeki jeolojik olarak en aktif cisim olan uydusu Io kadar. (Resim: NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/Chris Smith (KRBwyle)) UdeM Fizik Bölümü'nden Profesör Björn Benneke, "Bu ötegezegenin keşfi olağanüstü bir keşif," dedi. "LP 791-18 d ve Dünya'nın özelliklerinin benzerliği ve üzerinde tespit edilebilir jeolojik aktivite ve volkanizma olasılığı, onu karasal dünyaların nasıl oluştuğunu ve geliştiğini daha iyi anlamak için önemli bir nesne haline getiriyor." Jüpiter gezegeninden sadece biraz daha büyük olan yıldızın çok küçük boyutu sayesinde, eğer varsa, James Webb Uzay Teleskobu kullanılarak bu ötegezegenin atmosferini tespit etmek mümkün olacaktır.

Çok gezegenli bir sistemde yeni bir karasal dünya

Gezegen keşfi, Trottier Enstitüsü'nde Benneke'nin ekibinde yüksek lisans öğrencisi olan Merrin Peterson tarafından yönetildi. NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu ve Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) verilerinin yanı sıra tüm dünyadaki yer tabanlı gözlemevlerinden alınan veriler kullanılarak bulundu ve incelendi. LP 791-18 d, güney takımyıldızı Krater'de yaklaşık 86 ışıkyılı uzaklıkta küçük bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde dolanıyor. Spitzer Teleskobu, yıldızın kızılötesi ışığının, gezegen diskinin önünden geçtiğinde, geçiş adı verilen bir fenomeni hafifçe sönükleştirdiğini gördü. Sistemin Ekim 2019'daki gözlemleri, hizmet dışı bırakılmadan önce toplanan son Spitzer arasındaydı. Benneke'nin ekibi, gezegenin neredeyse Dünya ile aynı boyutta olduğunu belirlemek için verileri kullandı. Yalnızca 2.8 günlük bir yörünge periyoduna sahip ötegezegen LP 791-18 d, ev sahibi yıldızına çok yakın bir konumda bulunuyor. Ancak yıldız, Güneşimizden çok daha küçük ve daha az parlaktır. Bu nedenle LP-791-18 d'deki sıcaklık, Dünya'dakinden yalnızca biraz daha yüksektir. Gökbilimciler, TESS uydusu tarafından tespit edildikleri 791 yılından bu yana, bu sistemdeki diğer iki gezegen olan LP 18-2019 b ve c gezegenlerini biliyorlar. Gezegen b, Dünya'dan yaklaşık %20 daha büyüktür ve yıldızının çevresini bir günden biraz daha az bir sürede sararken, Gezegen c, Dünya'nın yaklaşık 2.5 katı büyüklüğündedir ve yaklaşık 5 günlük bir periyoda sahiptir. Yeni bulunan ötegezegen d bu nedenle ailenin en küçüğüdür ve yıldızdan orta bir mesafede b ve c gezegenleri arasında yörüngede döner.

Yoğun volkanik aktivite

Ekip, gezegenin hareketini hassas bir şekilde takip ederek, c ve d gezegenlerinin yörüngelerini takip ederken birbirlerine çok yakın geçtiklerini fark etti. En yakın oldukları noktada, birbirlerinden sadece 1.5 milyon kilometre uzaktalar ki bu, Mars ve Dünya'nın birbirine şimdiye kadar ulaşabildiğinden 33 kat daha yakın. Gezegenler arasındaki her yakın geçiş, d gezegeninde yerçekimsel bir çekiş oluşturarak yörüngesini daha az dairesel ve daha eliptik hale getirir. Bu eliptik yol boyunca d gezegeni, yıldızın etrafında her dönüşünde biraz deforme olur. Gökbilimciler, bu deformasyonun gezegenin içinde yoğun volkanik aktivite yoluyla yüzeye taşınması gereken çok fazla ısı ürettiğini hesapladılar. Gelgit ısınması adı verilen bu fenomen nedeniyle, LP 791-18 d muhtemelen volkanlarla kaplıdır. UdeM Ph.D.'den Caroline Piaulet, "Gezegende gelgit ısınmasının ürettiği önemli sürtünme, gezegenin içinin önemli ölçüde ısınmasından sorumludur ve sonuçta bir yeraltı magma okyanusunun varlığını mümkün kılar" dedi. keşifte yer alan öğrenci. "Güneş Sistemimizde, Jüpiter'in uydusu Io'nun Jüpiter ve diğer uydularından benzer şekilde etkilendiğini biliyoruz ve bu dünya bildiğimiz en volkanik dünya." Gezegen d, ılıman (ya da “yaşanabilir”) bölgenin, bilim adamlarının bir gezegenin yüzeyinde sıvı su olabileceğini varsaydığı bir yıldızdan geleneksel uzaklık aralığının iç kenarında yer alır. Gezegen, UdeM ekibinin şüphelendiği kadar jeolojik olarak aktifse, bir atmosferi koruyabilir. Doğru koşullar sağlandığında, gezegenin gece tarafında sıcaklıklar suyun yüzeyde yoğunlaşmasına yetecek kadar düşebilir.

Gezegenlerin kütlelerini ölçmek

Gezegen c ve d'nin yakınlığı da bilim adamlarının kütlelerini ölçmelerine yardımcı oldu. Benneke bu keşifle yaklaştığında, TESS Takip Gözlem Programının birçok üyesi yer tabanlı teleskoplarını LP 791-18 sistemine çevirerek c ve d Gezegenlerinden 67 geçişin gözlemlerini toplamalarına olanak sağladı. Bu verilerde, UdeM'deki ekip geçiş zamanlaması varyasyonlarını tespit edebildi; bunlar, gezegenlerin geçişlerinin tam zamanlarında birbirlerine uyguladıkları yerçekimi kuvvetinin neden olduğu küçük farklılıklardır. Piaulet, "Bu teknik, yalnızca geçiş verilerini kullanarak c ve d gezegenlerinin kütlelerini tahmin etmemizi sağladı" dedi. "Bu bilgiyi gezegenlerin boyutuyla birleştirerek - aynı verilerden kolayca elde edilebilen bir bilgi - gezegenlerin yoğunluğunu tahmin edebilir ve böylece bileşimleri ve doğaları hakkında bir fikir edinebiliriz." Gökbilimciler, bu değerleri gezegen iç modelleriyle karşılaştırarak, yeni bulunan gezegenin Dünya'nınkiyle karşılaştırılabilir bir kütleye sahip olduğunu belirleyebildiler. Bu nedenle yoğunluğu, Dünya gibi kayalık bir bileşim ile de tutarlıdır. Kütlesi Dünya'nınkinin yaklaşık 7 katı olan Gezegen c, muhtemelen önemli miktarda gaz veya Neptün'ün bileşimine benzer daha hafif maddeler barındırmıştır.

'Atmosferi analiz etmek çok önemli'

Sistemin en büyüğü olan Planet c, ötegezegenlerin incelenmesine adanmış Kanada NEAT programının bir parçası olarak Webb Teleskobu'nda zamanı gözlemlemek için çoktan onaylandı. Pierre-Alexis Roy, başka bir Ph.D. UdeM'de Benneke'nin ekibindeki öğrenci, bu gözlemleri analiz etmekten sorumlu olacak. "Gezegen c'nin kütlesi üzerinde kesin bir kısıtlamaya sahip olmak, bu mini Neptün'de bulmayı umduğumuz önemli atmosferi analiz etmek için çok önemli olacaktır" diye açıklıyor. Gelecekte, yıldızın küçük boyutu, yeni bulunan d gezegeninde çok daha az geniş bir atmosferin saptanmasına bile izin verebilir. Bilim adamları Dünya, Venüs veya Satürn'ün uydusu Titan'ınki gibi bir atmosferin Gezegen d'de var olabileceğini umuyorlar. Bu sistem, Dünya büyüklüğünde yedi gezegen barındıran ve şimdiden Webb tarafından yakından incelenmekte olan TRAPPIST-1 sistemi gibi, küçük kayalık gezegenler hakkında daha fazla bilgi edinmek için benzersiz bir fırsat sunuyor. yedi Dünya büyüklüğünde gezegene ev sahipliği yapan TRAPPIST-1 sistemine benzer bir fırsatı temsil eden birkaç yıl. Benneke, "Bu sistem gökbilimcilere karasal gezegenlerin oluşumu ve evrimi ile ilgili çeşitli hipotezleri test etmek için değerli bir laboratuvar sağlıyor" dedi. "Çok gezegenli bir sistemde muhtemelen volkanlarla kaplı Dünya büyüklüğünde bir dünya olan yeni bulunan d gezegeni, yalnızca astronomiyi değil, diğer birçok bilim alanını, özellikle jeoloji, gezegen bilimleri, atmosfer bilimleri ve muhtemelen astrobiyolojiyi geliştirmek için benzeri görülmemiş fırsatlar sunuyor."
spot_img

En Son İstihbarat

spot_img