690 ışık yılı uzaktaki gezegen, bilim insanlarını ters köşe yaptı

Evrenin uzak köşelerinde bulunan gezegenler artık sadece birer ışık noktası olmaktan çıkıyor. Bilim insanları, bu yabancı dünyaların atmosferlerini inceleyip adeta hava durumu raporu hazırlayabilecek seviyeye ulaştı. Son örnek ise Dünya’dan yaklaşık 690 ışık yılı uzaklıktaki WASP-94A b isimli dev gaz gezegeni.

Jüpiter’den daha hafif olmasına rağmen ondan çok daha geniş bir yapıya sahip olan gezegen, düşük yoğunluğu sayesinde oldukça şişkin bir atmosfere sahip. Bu geniş atmosfer tabakası da gökbilimcilerin detaylı gözlem yapmasını kolaylaştırdı. Johns Hopkins Üniversitesinden astrofizikçi Sagnick Mukherjee liderliğindeki ekip, James Webb Uzay Teleskobu ile gerçekleştirdiği incelemelerde gezegenin atmosferindeki hareketleri ayrıntılı biçimde ortaya koydu.

WASP-94A b, yıldızına aşırı yakın bir yörüngede dönüyor. Bu nedenle gezegen, “kütleçekim kilidi” adı verilen durumun etkisi altında. Yani bir yüzü sürekli gündüzü yaşarken diğer tarafı hiç ışık almıyor.

Uzun süredir bilim insanlarının aklındaki en büyük sorulardan biri, bu tip gezegenlerde atmosferin durağan mı olduğu yoksa güçlü hava akımlarının mı hakim olduğuydu. Yeni araştırma, ikinci ihtimalin doğru olduğunu gösterdi. Elde edilen verilere göre gezegenin sabah tarafı yoğun bulutlarla kaplanırken, akşam bölgesi oldukça berrak görünüyor. Ancak buradaki bulutlar Dünya’daki gibi su damlacıklarından oluşmuyor. Atmosferdeki bulutların temelinde demir ve magnezyum silikat gibi erimiş mineraller bulunuyor.

Demir bulutları gezegen boyunca taşınıyor

Gezegenin karanlık yüzü daha serin olduğu için mineral gazları yoğunlaşıp kalın bulut katmanları oluşturuyor. Ardından devasa rüzgar sistemleri devreye giriyor. Gece ve gündüz tarafı arasındaki büyük sıcaklık farkı, ekvator boyunca son derece güçlü hava akımları oluşturuyor.

Bu rüzgarlar, karanlık tarafta oluşan mineral bulutlarını sabah çizgisine taşıma özelliğine de sahip. Böylece gezegenin aydınlanmaya başlayan kısmı yoğun bulutlarla kaplanıyor. Ancak bulutlar sıcak gündüz tarafına ulaştığında tablo tamamen değişiyor.

1500 Kelvin’i aşan sıcaklıklar nedeniyle demir ve mineral damlacıkları hızla buharlaşıyor. Sonuç olarak gezegenin akşam tarafında gökyüzü büyük ölçüde temizleniyor. Araştırmacılar da tam olarak bunu gözlemledi. James Webb’in kızılötesi cihazları, sabah tarafında yoğun bulut katmanları tespit ederken, akşam bölgesinde daha açık bir atmosfer ve belirgin su buharı sinyalleri ölçtü. Üstelik rüzgarların şiddeti o kadar yüksek ki, ağır mineral parçacıkları aşağı çökemeden atmosferde taşınmaya devam ediyor.

Eski hesaplamalar ciddi biçimde yanıltmış olabilir

Araştırmanın en dikkat çekici taraflarından biri ise kullanılan analiz yöntemleriyle ilgili. Bilim insanları uzun yıllardır uzak gezegenlerin atmosferlerini tek parça halinde değerlendiriyordu. Ancak WASP-94A b üzerinde yapılan yeni çalışma, bu yaklaşımın büyük hatalara yol açabileceğini ortaya koydu.

Araştırma ekibi verileri eski yöntemle yeniden analiz ettiğinde, oksijen ve ağır element miktarlarının gerçekte olduğundan yaklaşık 100 kat fazla göründüğü anlaşıldı. Bu sonuç, daha önce incelenen birçok ötegezegenin kimyasal yapısının yanlış yorumlanmış olabileceği ihtimalini de gündeme taşıyor.