BALTİMORE — James Webb Uzay Teleskobu ilk kez hayal edildiğinde, ötegezegenler henüz keşfedilmemişti bile. Şimdi gözlemevi, astronomlara küçük yıldızlar da dahil olmak üzere diğer yıldızların yörüngesinde dönen gezegenler hakkında neler öğrenebileceğini gösteriyor.
JWST, Aralık 2021’deki lansmanından bu yana, yıldızlarına yakıcı bir şekilde yakın yörüngede dönen Jüpiter büyüklüğündeki gezegenlerin atmosferlerini çoktan “koklamıştı” (SN: 26.08.22). Bu yoğun dünyalar ilginç, ancak astronomların yaşam belirtileri aramayı umdukları yerler değil. Gökbilimciler, 13 ve 14 Aralık tarihlerinde JWST konferansından İlk Bilim Sonuçları’nda, teleskopun daha fazla karasal inanca sahip bilinen ötegezegenlerdeki atmosferlere göz attığını bildirdi.
Ve JWST de yeni kayalık dünyalar bulmaya başlıyor.
Uzak dünyalardaki bu erken bakışlar, bu uzak yerler hakkında henüz pek bir şey ortaya koymuyor. Ancak araştırmacılar, JWST’nin kızılötesi dalga boylarındaki keskin görüşünün sonunda güneş sistemimizin ötesindeki daha küçük gezegenler hakkında ortaya çıkarabileceği şeylerle canlanıyor.
Montreal Üniversitesi astronomu Björn Benneke, “Ana mesaj şu ki, biz iş başındayız,” dedi. “Henüz tüm gözlemlere sahip değiliz, ancak şimdiden oldukça heyecan vericiler.”
JWST’nin incelediği daha küçük gezegenlerden biri, keşfedildiği 2009 yılından bu yana astronomları hüsrana uğratan GJ 1214b’dir (SN: 12/16/09). Gezegen bir Neptün altıdır, yani büyüklüğü Dünya gibi kayalık bir dünya ile Neptün gibi gazlı bir dünya arasında bir yerdedir.
“Alt Neptünler de neyin nesi?” diye sordu College Park’taki Maryland Üniversitesi’nden astronom Eliza Kempton. Kalın hidrojen ve helyum atmosferlerine sahip kaya topları veya su dünyaları olabilirler (SN: 2/22/12). Kempton, “Atmosferik karakterizasyonla yapmak istediğimiz, atmosferlerini ölçmek ve hangisinin hangisi olduğunu görmek” dedi.
Daha önce gökbilimciler, yıldız ışığının içinden nasıl süzüldüğünü izleyerek GJ 1214b’nin atmosferinin yapısını gözlemlemeye çalıştılar. Ancak atmosfer kalın ve puslu, gökbilimcilerin içindeki tek tek molekülleri tespit etme kabiliyetini engelliyor.
Kempton ve meslektaşları, gezegenin yıldızının önünden geçişini izlemek yerine JWST’yi kullanarak gezegenin yıldızın arkasında kaybolmadan hemen önceki ışıltısını aradı. Ve işe yaradı: Kempton 13 Aralık’ta yaptığı bir sunumda, 38 saatlik gözlemin ardından araştırmacıların gezegenin kızılötesi parlaklığını tespit ettiğini söyledi.
Yapılacak daha çok iş var, ancak ilk veriler gezegende muhtemelen su ve metan da dahil olmak üzere çok sayıda kimyasal bileşen olduğunu gösteriyor. Ayrıca hidrojen ve helyumdan daha ağır elementler açısından zengindir.
Kempton, GJ 1214b’nin nasıl bir dünya olduğunu öğrenmek için, “Henüz tam olarak orada olmadığımızı söyleyebilirim,” dedi. Sulu bir gezegen veya daha hafif elementlerinin önemli bir miktarını kaybetmiş gazlı bir gezegen olabilir, dedi.
Benneke 13 Aralık’ta yaptığı farklı bir sunumda (SN: 12/13/17), teleskopun heyecan verici TRAPPIST-1 sistemine de ilk kez baktığını söyledi. 2017’de keşfedilen sistem, muhtemelen kayalık olan Dünya boyutunda yedi dünya içeriyor. Bu gezegenlerden üçü, yüzeylerinde sıvı su bulunması için doğru sıcaklıklara sahip olabilir, bu da onları JWST ve diğer teleskopların yaşam belirtileri araması için özellikle ilginç hedefler haline getirir.
Ancak TRAPPIST-1, M cücesi adı verilen küçük, kırmızı bir yıldızdır; şiddetli parlamaları ve güçlü radyasyonuyla ünlü bir yıldız türüdür. Astronomlar yıllardır bu yıldızların etrafındaki gezegenlerin yaşam için uygun olup olmayacağını veya yıldızların gezegenlerinin atmosferlerini alıp almayacağını tartıştılar (SN: 6/14/17).
Massachusetts, Cambridge’deki Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden astronom Mercedes Lόpez-Morales, “TRAPPIST gezegenlerinin atmosferleri yoksa, o zaman dünya dışı yaşam arayışında M cücelerinden uzaklaşmalıyız” diyor. yeni JWST gözlemlerine dahil değil.
JWST’nin potansiyel olarak yaşanabilir dünyalardan biri olan TRAPPIST-1g’ye ilk bakışı, herhangi bir açık atmosfer belirtisi göstermedi. Ancak teleskop gezegene yalnızca yaklaşık beş saat baktı. Benneke, daha fazla gözlemle, eğer varsa bir atmosferin tespit edilebilir olması gerektiğini söyledi.
Gökbilimci Kevin Stevenson 14 Aralık’ta JWST’nin gezegen avlama oyununa da girdiğini söyledi. Teleskop, başka bir teleskoptan potansiyel olarak ilginç bir gözlemi iki kez kontrol etti ve yakınlardaki bir M cücesinin etrafında Dünya büyüklüğünde kayalık bir dünya gördüğünü doğruladı. Bu, JWST’nin bu tür dünyaları bulma kesinliğine sahip olduğunu kanıtlıyor.
Araştırmacılar, henüz ilk günler olsa da, JWST kullanarak gezegen avcılığı tahmininin iyi olduğunu vurguladılar.
NASA’nın Greenbelt’teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden astrofizikçi John Mather, sonuçların gelecekteki gözlemevlerinin de önünü açtığını söyledi.
“İmkansız değilse,” dedi Mather, “hadi yapalım.”
