Ötegezegen WASP-17b’nin atmosferinde dönen kuvars kristalleri keşfedildi

CNN’in Wonder Theory bilim bültenine kaydolun. Büyüleyici keşifler, bilimsel gelişmeler ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.

CNN
—

James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler, sıcak ve yanan bir dış gezegenin atmosferinde ilk kez, Dünya’da yaygın bir mineral olan silika içeren küçük kuvars kristallerini keşfettiler.

Araştırmacılara göre, Dünya’da sahil kumunda görülen ve cam üretmek için kullanılan silika nanopartikülleri, muhtemelen WASP-17b olarak bilinen dış gezegenin bulutlarından dönüyor.

İlk kez 2009 yılında keşfedilen WASP-17b, Dünya’dan 1.300 ışıkyılı uzaklıkta bulunan gaz devi bir gezegendir. Jüpiter’in yedi katından daha büyük olması onu gökbilimciler tarafından bilinen en büyük ötegezegenlerden biri yapıyor.

Pazartesi günü Webb dergisinde yayınlanan yeni araştırmaya göre araştırmacılar, Webb orta kızılötesi cihazını kullanarak yüksek irtifa bulutlarında kuvars nanoparçacıkları tespit ettiler. Astrofizik Günlük Mektupları.

Araştırmanın baş yazarı ve Bristol Üniversitesi’nden araştırmacı David Grant, yaptığı açıklamada “Heyecanlandık” dedi. “Hubble gözlemlerinden WASP-17 b’nin atmosferinde aerosollerin (bulut veya sis oluşturan küçük parçacıklar) olması gerektiğini biliyorduk, ancak bunların kuvarstan yapılmasını beklemiyorduk.”

Silikat adı verilen silikon ve oksijen açısından zengin mineraller Dünya’da, Ay’da ve güneş sistemindeki diğer kayalık cisimlerde bol miktarda bulunur. Silikatlar Samanyolu’nda da inanılmaz derecede yaygındır. Ancak şimdiye kadar dış gezegen atmosferlerinde tespit edilen silikat tanecikleri, saf silikadan oluşan kuvarstan değil, magnezyumdan kaynaklanıyordu.

Bristol Üniversitesi’nde astrofizik alanında kıdemli öğretim görevlisi olan çalışmanın ortak yazarı Hannah Wakeford, yaptığı açıklamada, “Magnezyum silikatı görmeyi bekliyorduk” dedi.
“Fakat bunun yerine gördüğümüz şey muhtemelen bu parçacıkların yapı taşlarıdır; soğuk ötegezegenlerde ve kahverengi cücelerde tespit ettiğimiz daha büyük silikat tanelerini oluşturmak için gereken küçük ‘tohum’ parçacıklarıdır.”

Bu keşif, araştırmacıların, Dünya’da bildiğimizden çok farklı gezegensel ortamlar oluşturmak için kullanılan malzemeleri anlamalarını sağlayabilir.

Wasp-17b’nin yıldızı etrafındaki bir turunu tamamlaması 3,7 Dünya günü sürüyor. Gökbilimciler gözlemlerini, yıldızının önünden geçen ve yıldız ışığının atmosferinden süzülen dış gezegene odakladılar.

10 saatlik gözlemin ardından ekip, kuvars nanopartiküllerinin varlığını gösteren bir işaret tespit etti.

Kuvars kristalleri muhtemelen Dünya’da bildiğimiz daha büyük jeotlar gibi altıgen şeklindedir, ancak her biri santimetrenin yalnızca milyonda biri boyutundadır; araştırmaya göre, 10.000 tanecik insan saçı boyunca yan yana sığabilecek kadar küçüktür. Parçacıklar atmosferden kaynaklanır.

Grant, “WASP-17 b son derece sıcaktır – yaklaşık 2.700 Fahrenheit (1.500 santigrat derece) – ve kuvars kristallerinin atmosferde yüksek düzeyde oluştuğu basınç, Dünya yüzeyinde deneyimlediğimiz basıncın yalnızca binde biri kadardır” dedi. “Bu koşullar altında katı kristaller, önce sıvı faza geçmeden doğrudan gazdan oluşabilir.”

Gezegen yıldızına gelgit açısından kilitlenmiştir; bu, bir tarafının her zaman yıldıza dönük olduğu ve aşırı sıcaklıklara maruz kaldığı, gezegenin kalıcı “gece” tarafının ise daha soğuk olduğu anlamına gelir. Bulutlar gezegenin etrafında sürüklenebilirken, sıcak günlerde muhtemelen buharlaşacak ve bu da kuvars parçacıklarının dönmesine neden olabilecektir.

Grant, “Rüzgar bu küçük cam parçacıklarını saatte binlerce kilometre hızla hareket ettirebilir” dedi.

Webb’in hassas keşifleri araştırmacıların güneş sistemimiz dışındaki gezegenlerdeki atmosferleri, çevre koşullarını ve hava durumunu daha iyi anlamalarına olanak tanıyor.

WASP-17b gibi sıcak Jüpiterler olarak da adlandırılan sıcak gaz devleri, büyük ölçüde hidrojen ve helyumun yanı sıra bir miktar su buharı ve karbondioksitten oluşur. Gezegenin atmosferindeki silikanın keşfi, bilim adamlarının WASP-17b’nin bileşimi hakkında daha geniş bir fikir edinmesine yardımcı oluyor.

Wakeford, “Yalnızca bu gazlardaki oksijeni dikkate alırsak ve kuvars gibi minerallerde hapsolmuş tüm oksijeni hesaba katmayı ihmal edersek, bunların toplam bolluğunu önemli ölçüde küçümsemiş oluruz” dedi. “Bu güzel silika kristalleri bize farklı malzemelerin envanterini ve bunların hepsinin bu gezegenin çevresini şekillendirmek için nasıl bir araya geldiğini anlatıyor.”