Bilim adamları, cam yağmuru olan bir gezegende güneş sistemimizin dışında daha önce bulunmayan bir molekül keşfettiler

ATLANTA – Jüpiter büyüklüğündeki bir ötegezegen, yüksek sıcaklıkları, güçlü rüzgarları ve yandan gelen cam yağmurlarıyla gökbilimcilerin uzun süredir ilgisini çekiyor. James Webb Uzay Teleskobu’ndan elde edilen veriler, bu gezegenin HD 189733b olarak bilinen başka bir ilginç özelliğini ortaya çıkardı: Çürük yumurta gibi kokuyor.

HD 189733b gezegeninin atmosferini inceleyen araştırmacılar, Webb’in gözlemlerini kullanarak eser miktarda hidrojen sülfit tespit etti; bu, güçlü bir sülfür kokusu yayan ve daha önce güneş sistemimiz dışında hiç tespit edilmemiş renksiz bir gazdı. Bu keşif, dış gezegenlerin olası bileşimi hakkında bilinenlerin arttırılmasına katkıda bulunuyor.

Çok kurumlu bir ekip tarafından derlenen bulgular Pazartesi günü dergide yayınlandı. doğa.

Ölümcül havaya sahip garip bir gezegen

Bilim adamları HD 189733b’yi ilk olarak 2005 yılında keşfettiler ve daha sonra gaz devi gezegeni, güneş sistemimizdeki en büyük gezegen olan Jüpiter’e benzer kimyasal bileşime sahip ancak daha yüksek sıcaklıklara sahip bir gezegen olan “sıcak Jüpiter” olarak tanımladılar. Dünya’dan sadece 64 ışıkyılı uzaklıkta bulunan HD 189733b, gezegen yıldızının önünden geçerken gökbilimcilerin inceleyebileceği en yakın sıcak Jüpiter’dir. Bu nedenle üzerinde en çok çalışılan ötegezegenlerden biridir.

Johns Hopkins Üniversitesi astrofizikçisi Guangwei Fu bir e-postada şunları söyledi: “HD 189733 b yalnızca bir gaz devi değil, aynı zamanda ötegezegen alanında bir ‘dev’dir çünkü şimdiye kadar keşfedilen ilk geçiş yapan ötegezegenlerden biridir.” “Bu, dış gezegenlerin kimyası ve atmosferik fiziği hakkındaki anlayışımızın çoğunun dayanak noktasıdır” diye ekledi.

Gezegen Jüpiter’den yaklaşık %10 daha büyük, ancak çok daha sıcak çünkü yıldızına Merkür’ün güneşimize olduğundan yaklaşık 13 kat daha yakın. Fu, HD 189733b gezegeninin kendi yıldızı etrafındaki bir turunu tamamlamasının yalnızca iki Dünya günü sürdüğünü söyledi.

Yıldıza bu yakınlık, gezegene ortalama 1.700 Fahrenheit derecelik kavurucu bir sıcaklık ve gezegenin etrafındaki yüksek bulutlardan yanlara doğru saatte 5.000 mil hızla yağan cam benzeri silikat parçacıkları gönderen güçlü rüzgarlar veriyor.

Ani hoş olmayan koku

Gökbilimciler, insan gözünün göremediği kızılötesi ışığın HD 189733b’nin atmosferinde neler ortaya çıkarabileceğini görmek amacıyla gezegeni incelemek için Webb teleskopunu kullanmaya karar verdiklerinde, kendilerini bir sürprizle karşıladılar.

Fu, hidrojen sülfürün Jüpiter’de mevcut olduğunu ve gaz devi dış gezegenlerde bulunmasının beklendiğini, ancak molekülün varlığına dair kanıtların güneş sistemimiz dışında zor kaldığını söyledi.

Fu, “Hidrojen sülfür, gezegen atmosferlerindeki en önemli sülfür depolarından biridir” dedi. “Webb teleskopunun yüksek çözünürlüğü ve kızılötesi yetenekleri, dış gezegenlerde ilk kez hidrojen sülfürü tespit etmemize olanak tanıyor ve bu da yeni bir spektroskopik pencere açıyor. atmosferdeki kükürtün kimyasını incelemek.” “Bu, ötegezegenlerin neden oluştuğunu ve nasıl oluştuklarını anlamamıza yardımcı oluyor.”

Fu, ek olarak ekibin gezegenin atmosferinde su, karbondioksit ve karbon monoksit varlığını da tespit ettiğini söyledi; bu da bu moleküllerin diğer gaz devi ötegezegenlerde yaygın olabileceği anlamına geliyor.

Fu, gökbilimcilerin yüksek sıcaklıklardan dolayı HD 189733b gezegeninde yaşamın var olmasını beklememesine rağmen, bir dış gezegende kükürt gibi bir yapı taşının keşfinin gezegen oluşumuna ışık tuttuğunu söyledi.

Kükürt, daha karmaşık moleküller oluşturmak için hayati bir elementtir ve karbon, nitrojen, oksijen ve fosfat gibi bilim adamlarının, gezegenlerin nasıl oluştuğunu ve nelerden oluştuğunu tam olarak anlamak için onu daha fazla incelemesi gerekiyor.

– Guangwei Fu, astrofizikçi

Fu, “Kükürt, daha karmaşık moleküller oluşturmak için hayati bir elementtir ve karbon, nitrojen, oksijen ve fosfat gibi bilim adamlarının, gezegenlerin nasıl oluştuğunu ve nelerden oluştuğunu tam olarak anlamak için onu daha fazla incelemesi gerekiyor.” dedi.

Diğer dış gezegenlerin atmosferlerinde amonyak gibi farklı kokulara sahip moleküller keşfedildi.

Ancak Webb’in yetenekleri, bilim adamlarının ötegezegenlerin etrafındaki atmosferde bulunan belirli kimyasalları eskisinden daha ayrıntılı bir şekilde tanımlamasına olanak tanıyor.

Gezegensel ağır metaller

Güneş sistemimizde Neptün ve Uranüs gibi buz devi gezegenler, genellikle daha az kütleli olmalarına rağmen, en büyük gezegenler olan gaz devleri Jüpiter ve Satürn’den daha fazla metal içerir; bu, metal içeriği ile kütle arasında bir korelasyon olabileceğini düşündürmektedir.

Gökbilimciler Neptün ve Uranüs’ün oluşumunda hidrojen ve helyum gibi gazlardan ziyade daha fazla miktarda buz, kaya ve metalin rol oynadığına inanıyorlar.

Webb’in verileri ayrıca HD 189733b’deki ağır metal seviyelerinin Jüpiter’dekilere benzer olduğunu gösterdi.

Fu, “Şimdi, (gezegendeki) metal konsantrasyonlarının, gezegenin bileşiminin kütlesi ve yarıçapı ile nasıl değiştiğine ilişkin bu çalışma için aslında çok önemli bir dayanak noktası sağladığını kanıtlayan bu yeni ölçüme sahibiz” dedi. “Sonuçlar, gezegenlerin birincil çekirdeğin oluşumundan sonra daha katı malzeme oluşturarak ve ardından onu doğal olarak ağır metallerle zenginleştirerek nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı destekliyor” diye ekledi.

Ekip şimdi diğer dış gezegenlerde kükürt izleri arayacak ve bileşiğin yüksek konsantrasyonlarının bazı gezegenlerin ev sahibi yıldızlara göre ne kadar yakından oluştuğunu etkileyip etkilemediğini belirleyecek.

Fu, “HD 189733b bir referans gezegenidir, ancak yalnızca bir veri noktasını temsil eder” dedi. “Tıpkı bireyler olarak insanların benzersiz özellikler sergilemesi gibi, kolektif davranışlarımız da net eğilimleri ve kalıpları takip ediyor. Web’den daha fazla veri kümesiyle bunu anlamayı amaçlıyoruz. gezegenler nasıl oluşur ve sistemimiz… “Güneş sistemi galakside benzersizdir.”