“Yasak gezegen” astronomların tüm teorilerini altüst etti

Uzayın derinliklerinde keşfedilen gök cisimleri her geçen gün yeni soruları beraberinde getirirken, TOI-5205 b kodlu ötegezegen bilim dünyası için tam bir bilmece haline geldi. Kendi yıldızının yanında devasa kalan boyutu nedeniyle “yasak gezegen” olarak anılan bu gaz devi, son gözlemlerle astronomların mevcut teorilerini zorlamaya başladı.

Jüpiter’den biraz daha büyük olan bu gezegen, kendisinden sadece dört kat büyük bir yarıçapa sahip küçük bir kırmızı cüce yıldızın etrafında dönüyor. Aralarındaki kütle oranı o kadar sıra dışı ki gezegen, yıldızının kütlesinin yaklaşık yüzde 0,3’üne sahip; bu durum kırmızı cüce yörüngesinde dönen tüm bilinen gezegenler arasında bir rekoru temsil ediyor.

James Webb Uzay Teleskobu ile yapılan hassas gözlemler, gezegenin atmosferinden süzülen ışığı analiz ederek kimyasal yapısını ortaya çıkardı. Astronomi dünyasında hidrojen ve helyum dışındaki tüm elementlere “metal” deniliyor. Normal bir yıldız sisteminde, yıldız oluşurken çevresindeki hidrojen ve helyumun çoğunu yuttuğu için gezegenlerin yıldızlarına göre daha yüksek “metalliğe” sahip olması beklenir. Ancak TOI-5205 b bu kuralı da devre dışı bırakmış durumda. Elde edilen veriler, gezegenin atmosferindeki metal oranının kendi yıldızından çok daha düşük olduğunu gösteriyor. Bu tablo, şimdiye kadar incelenen hiçbir gaz devinde rastlanmamış bir senaryo olarak kayıtlara geçti.

Atmosferin derinliklerindeki gizem

Bilim insanları bu tuhaf durumu açıklayabilmek için gelişmiş matematiksel modellemelere başvurdu. Araştırma ekibi, ağır elementlerin gezegenin oluşumu sırasında merkeze doğru göç ettiğini ve şu an gezegenin iç kısmıyla atmosferinin birbirine karışmadığını tahmin ediyor. Carnegie Bilim Enstitüsü’nden Shubham Kanodia, gezegenin toplam kütlesine bakıldığında bekledikleri metal oranının atmosferde görülmediğini belirtti. Kanodia’ya göre bu durum, ağır elementlerin derinlere gömüldüğüne işaret ediyor. Sonuç olarak ortaya karbon bakımından zengin, oksijen bakımından ise oldukça fakir, alışılmadık bir atmosfer yapısı çıktı.

Gezegenin toplam metal yoğunluğu, sadece atmosferindeki miktarın yaklaşık 100 katı kadar olsa da TOI-5205 b yine de bir ilke imza attı ve bilinen tüm gaz devleri arasında en düşük atmosferik metalliğe sahip gezegen unvanını aldı. Yine de atmosfer tamamen saf hidrojen ve helyumdan oluşmuyor; içinde metan ve hidrojen sülfür gibi moleküller de barınıyor. Birmingham Üniversitesi’nden Anjali Piette, bu gezegenin yıldızından daha düşük metalliğe sahip olmasının, dev gezegenlerin oluşum sürecine dair bilgilerimizi güncelleyeceğini vurguladı.

The Astronomical Journal’da yayımlanan bu bulgular, bir yıldızın yaşamının ilk evrelerinde dev gezegenlerin nasıl şekillendiğine dair yeni sorular doğuruyor. TOI-5205 b ise, hem boyutu hem de gizemli kimyasıyla gökyüzünde tek başına parlamaya devam ediyor.