Yaklaşık 130 ışık yılı uzaklıktaki HR 8799 yıldız sistemi, dev gaz gezegenlerinin nasıl oluştuğuna dair uzun süredir devam eden tartışmalara güçlü bir yanıt verdi.
Sistemde bulunan ve Jüpiter’in 5 ila 10 katı kütleye sahip olan üç dev gezegenin oluşum süreci, yeni gözlemsel verilerle önemli ölçüde aydınlatıldı.
Bu gezegenlerin yıldızlarına 15 ila 70 astronomik birim uzaklıkta yörüngede döndüklerini belirten bilim insanları, şöyle dedi:
''Bu mesafe, Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığının 15 ila 70 katına karşılık geliyor. Bu kadar büyük gezegenlerin yıldızdan bu kadar uzakta oluşmasının zor olduğu düşünülüyordu. Ancak elde edilen yeni bulgular, bu dev dünyaların klasik çekirdek birikimi modeliyle oluştuğunu açık biçimde gösteriyor.''
Araştırmada, James Webb Space Telescope (JWST) tarafından sağlanan yüksek hassasiyetli verilerin kullanıldığını ifade eden bilim insanları, teleskobun NIRSpec cihazı ile elde edilen orta çözünürlüklü spektrumlar sayesinde gezegen atmosferlerinin 3 ila 5 mikron dalga boyu aralığında ayrıntılı biçimde incelendiğini söyledi.
Analizler sonucunda, HR 8799 sisteminin iç üç gezegeninde kükürt zenginleşmesine dair güçlü bulgular elde edildiğini kaydeden araştırmacılar, özellikle HR 8799 c ve d gezegenlerinde hidrojen sülfür izleri net şekilde tespit edildiğini bildirdi.
Çalışmanın ortak yazarlarından gökbilimci Jean-Baptiste Ruffio, JWST’nin sağladığı hassas ölçümlerin gezegen atmosferlerinin şimdiye kadarki en ayrıntılı analizine imkan verdiğini belirtti.
ÇEKİRDEK BİRİKİMİ MODELİ DOĞRULANDI
''Kükürt, protoplanet disklerde genellikle katı tanecikler halinde bulunan ve yüksek sıcaklığa dayanıklı bir element olarak biliniyor'' diyen bilim insanları, bir gezegen atmosferinde kükürt bulunmasının, oluşum sırasında önemli miktarda katı maddenin birikmiş olduğunu gösterdiğini söyledi.
Araştırmacılar, şöyle devam etti:
''Bu bulgu, dev gezegenlerin çekirdek birikimi süreciyle oluştuğunu güçlü biçimde destekliyor. Çekirdek birikimi modeline göre, genç yıldızın etrafındaki disk içinde bulunan kayalık ve buzlu parçacıklar zamanla birleşerek büyük bir çekirdek oluşturur. Bu çekirdek yeterli kütleye ulaştığında çevresindeki gazı hızla çekerek dev bir gaz gezegenine dönüşür.
HR 8799’daki gezegenlerin beklenenden çok daha büyük olmasına rağmen, Jüpiter’e benzer bir mekanizma ile oluştuğu netleşti.
Bu sonuç, dev gezegenlerin sadece yerçekimsel çökme ile değil, klasik gezegen oluşum süreciyle de meydana gelebileceğini ortaya koydu.
'AĞIR ELEMENT ZENGİNLEŞMESİ DİKKAT ÇEKTİ'
Araştırmada gezegen atmosferlerinde karbon, oksijen ve kükürt gibi ağır elementlerin ana yıldıza kıyasla homojen biçimde zenginleştiği belirlendi.
Bu durum, oluşum sürecinde büyük miktarda katı malzemenin gezegen yapısına dahil edildiğini kesin biçimde gösteriyor.''
Michigan Üniversitesi’nden gökbilimci Michael Meyer ise bu kadar yüksek verimlilikte gezegen oluşumunun mevcut modeller için zorlayıcı olduğunu ifade etti. Ancak elde edilen kimyasal kanıtların, çekirdek birikiminin bu sistemde etkin şekilde çalıştığını açıkça ortaya koyduğunu belirtti.
DEV GEZEGENLERİN OLUŞUMU YENİDEN TANIMLANIYOR
''Elde edilen sonuçlar, dev gaz gezegenlerinin yıldızdan uzak bölgelerde de etkili biçimde oluşabildiğini kanıtladı'' diyen bilim insanları, bu durumun, gezegen oluşum sürecinin sanılandan daha esnek ve verimli işleyebildiğini gösterdiğini kaydetti.
Araştırma, Nature Astronomy dergisinde yayımlandı.
