eso1905tr — Bilim Bülteni

GRAVITY aygıtı ötegezegen görüntüleme konusunda yeni bir çığır açtı

Son-teknoloji ürünü VLT aygıtı fırtınalı ötegezegendeki ayrıntıları optik girişimölçümü ile ortaya çıkardı

27 Mart 2019

ESO’nun Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri (VLTI) üzerindeki son teknoloji ürünü GRAVITY aygıtı optik girişimölçümü yöntemi ile ilk ötegezegen gözlemini gerçekleştirdi. Bu yöntemle gezegen-ölçeğindeki bir fırtına boyunca ilerleyen demir ve silikat bulutlarından oluşan karmaşık bir ötegezegen atmosferi gözler önüne serildi. Yeni yöntem sayesinde bugün bilinen çoğu ötegezegenin özelliklerinin belirlenmesi adına eşsiz fırsatlar da ortaya çıkmış oldu.

Elde edilen sonuçlar bugün Astronomy and Astrophysics adlı dergide GRAVITY İşbirliği [1] tarafından HR8799e ötegezegenine ait optik girişimölçümü yöntemi ile alınan gözlemleri içeren bir makale ile duyuruldu. Ötegezegen 2010 yılında Dünya’dan yaklaşık 129 ışık-yılı uzaklığında, Kanatlıat takımyıldızı doğrultusundaki genç anakol yıldızı HR8799 etrafında dolanırken keşfedildi.

HR8799e’nin yeni özelliklerini ortaya çıkaran bugünkü sonuçlar yüksek çözünürlüğe ve duyarlılığa sahip bir aygıt gerektirmekteydi. GRAVITY, girişimölçümü olarak bilinen bir yöntem sayesinde, ESO’nun VLT’sini oluşturan dört birim teleskopun aynı anda çalışarak yaptığı gözlemleri kullanmış ve  tek bir büyük teleskopa bağlanmış gibi veri toplayabilmiştir [2]. Bu süper bir teleskop meydana getirerek — VLTI — HR8799e’nin atmosferinden ve etrafında dolandığı yıldızdan gelen ışığı toplayarak hassas bir şekilde ayırt edebilmiştir.  

HR8977e Güneş Sistemimiz’de olmayan bir dünya yani bir ‘süper-Jüpiter’dir, Güneş’in etrafında dolanan bütün gezegenlerden daha fazla kütleli ve çok daha gençtir. Sadece 30 milyon yıllık yaşı ile bu bebek ötegezegen, bilimcilere gezegenlerin ve gezegen sistemlerinin oluşumu hakkında yeni pencereler açmaya yetecek kadar gençtir. Bu ötegezegen yaşam için pek de müsait değil — oluşumundan geride kalan enerji ile güçlü sera etkisi HR8799e’yi neredeyse 1000 °C’ye kadar ısıtmaktadır.

Şimdiye kadar ilk kez bir ötegezenin ayrıntılı gözlemleri için optik girişimölçümü yöntemi kullanılıyor ve bu yeni teknik benzeri görülmemiş bir niteliğe sahip ayrıntılı bir tayf elde edilmesini sağlıyor. Ekibin ölçümleri sayesinde HR8799e’nin atmosfer bileşenleri de ortaya çıkarılmış oldu — ki bazı şaşırtıcı sonuçlar içeriyordu. 

Analizlerimizin sonuçlarına göre HR8799e metandan çok daha fazla karbon monoksit içeren bir atmosfere sahip bu da denge kimyası ile beklenen bir şey değil,” diye açıklıyor Paris Gözlemevi – PSL ve Max Planck Yer-ötesi Fiziği Enstitüsü’nden CNRS araştırmacısı ve ekip lideri Sylvestre Lacour. “Bu şaşırtıcı sonucu en iyi şu şekilde açıklayabiliriz; atmosfer içinde karbon monoksitin hidrojenle etkileşerek metan oluşturmasını engelleyen dikey rüzgarların varlığı.  

Ekip ayrıca atmosferin demir ve silikat bulutları da içerdiğini buldu. Karbon monoksit fazlalılığı ile birleştiğinde, HR8799e’nin atmosferinde dev ve şiddetli bir fırtınanın hakim olduğu sonucuna varılıyor.

Gözlemlerimiz, karanlık bulutların fırtınalı parçaları içinde girdap şeklinde dolanan ılık ışık ışınları ile içerden aydınlatılan bir gaz topu öneriyor,” şeklinde ayrıntılandırıyor Lacour. “Silikat ve demir parçacıklarından oluşan bulutların konvektif hareketleri parçalanıp tekrar iç kısımlara yağmur şeklinde dönmelerini sağlıyor.  Bu doğmakta olan dev bir ötegezegenin hareketli atmosferine dair bir resim çiziyor ve burada karmaşık fiziksel ve kimyasal süreçler iş başında.

Bu sonuç GRAVITY’nin bir dizi etkileyici keşfine dayanmaktadır ki bunlar arasında geçen yılın büyük buluşu olan Gökada Merkezi’ndeki Kara Deliğin olay ufku dışında ışık hızının % 30’u hızla dolanan gaz gözlemi de yer almaktadır. Ayrıca ESO teleskopları ve aygıtlarınca kullanılan bir dizi ötegezegen gözlem yöntemlerine yenisini ekleyerek etkileyici yeni keşiflerin yolunu açmıştır [4].

Notlar

[1] GRAVITY, aralarında Max Planck Yer-ötesi Fiziği Enstitüsü (Almanya), Paris Gözlemevi-PSL LESIA / CNRS / Sorbonne Üniversitesi / Paris Diderot Üniversitesi ve Grenoble Alpleri Üniversitesi IPAG /CNRS (Fransa), Max-Planck Gökbilim Enstitüsü (Almanya), Cologne Üniversitesi (Almanya), Astrofizik ve Kütleçekimi Merkezi – CENTRA ile ESO’nun bulunduğu bir işbirliğinin ürünüdür. 

[2] Girişimölçümü gökbilimcilerin birden fazla küçük teleskopu aynı anda kullanarak bir süper-teleskop meydana getirmelerini sağlayan bir tekniktir. ESO’nun VLTI girişimölçüm teleskop sistemi Çok Büyük Teleskopu oluşturan iki ya da daha fazla Birim Teleskopu (UT) ya da daha küçük tüm dört Yardımcı Teleskopu kullanarak oluşturulmaktadır. Her bir UT 8.2-metrelik birincil aynaya sahip olduğundan onların bir araya getirilmesiyle tek başına bir UT’nin elde ettiğinden 25 kat daha fazla çözme gücüne ulaşılabilmektedir. 

[3] Ötegezegenler çok farklı yöntemler kullanılarak gözlenebilmektedir. Bunların bazıları dolaylı olup, örneğin ESO’nun ötegezegen-avcısı HARPS aygıtı ile kullanılan dikey hız yöntemi ile bir gezegenin yıldızına uyguladığı çekim etkisi ölçülebilmektedir. Bu çalışmadaki sonuçların elde edildiği doğrudan yöntemlerle, yıldızın üzerindeki etkilerinin yanı sıra gezegenin kendisi ölçülmektedir.

[4] ESO teleskoplarının kullanıldığı son ötegezegen keşifleri arasında geçen yılın, Güneş’e en yakın tekil yıldız, Barnard Yıldızı etrafındaki süper-Dünya’nın başarılı tespiti ile başka bir yenilikçi gezegen tespit yöntemi kullanılarak yeni doğmuş bir yıldızın etrafında ALMA ile yapılan genç gezegenlerin keşfi yer almaktadır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma “First direct detection of an exoplanet by optical interferometry” başlıklı bir makale olarak Astronomy and Astrophysics adlı dergide yayımlanmıştır.

Araştırma ekibinde S. Lacour (LESIA, Observatoire de Paris - PSL, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, Univ. Paris Diderot, Meudon, France [LESIA]; Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germany [MPE]), M. Nowak (LESIA), J. Wang (Department of Astronomy, California Institute of Technology, Pasadena, USA), O. Pfuhl (MPE), F. Eisenhauer (MPE), R. Abuter (ESO, Garching, Germany), A. Amorim (Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal; CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação, IST, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal), N. Anugu (Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Porto, Portugal; School of Physics, Astrophysics Group, University of Exeter, Exeter, United Kingdom), M. Benisty (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, France [IPAG]), J.P. Berger (IPAG), H. Beust (IPAG), N. Blind (Observatoire de Genève, Université de Genève, Versoix, Switzerland), M. Bonnefoy (IPAG), H. Bonnet (ESO, Garching, Germany), P. Bourget (ESO, Santiago, Chile), W. Brandner (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany [MPIA]), A. Buron (MPE), C. Collin (LESIA), B. Charnay (LESIA), F. Chapron (LESIA) , Y. Clénet (LESIA), V. Coudé du Foresto (LESIA), P.T. de Zeeuw (MPE; Sterrewacht Leiden, Leiden University, Leiden, The Netherlands), C. Deen (MPE), R. Dembet (LESIA), J. Dexter (MPE), G. Duvert (IPAG), A. Eckart (1st Institute of Physics, University of Cologne, Cologne, Germany;  Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Germany), N.M. Förster Schreiber (MPE), P. Fédou (LESIA), P. Garcia (Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Porto, Portugal; ESO, Santiago, Chile; CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação, IST, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal), R. Garcia Lopez (Dublin Institute for Advanced Studies, Dublin, Ireland; MPIA), F. Gao (MPE), E. Gendron (LESIA), R. Genzel (MPE; Departments of Physics and Astronomy, University of California, Berkeley, USA), S. Gillessen (MPE), P. Gordo (Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal; CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação, IST, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal), A. Greenbaum (Department of Astronomy, University of Michigan, Ann Arbor, USA), M. Habibi (MPE), X. Haubois (ESO, Santiago, Chile), F. Haußmann (MPE), Th. Henning (MPIA), S. Hippler (MPIA), M. Horrobin (1st Institute of Physics, University of Cologne, Cologne, Germany), Z. Hubert (LESIA), A. Jimenez Rosales (MPE), L. Jocou (IPAG), S. Kendrew (European Space Agency, Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA; MPIA), P. Kervella (LESIA), J. Kolb (ESO, Santiago, Chile), A.-M. Lagrange (IPAG), V. Lapeyrère (LESIA), J.-B. Le Bouquin (IPAG), P. Léna (LESIA), M. Lippa (MPE), R. Lenzen (MPIA), A.-L. Maire (STAR Institute, Université de Liège, Liège, Belgium; MPIA), P. Mollière (Sterrewacht Leiden, Leiden University, Leiden, The Netherlands), T. Ott (MPE), T. Paumard (LESIA), K. Perraut (IPAG), G. Perrin (LESIA), L. Pueyo (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), S. Rabien (MPE), A. Ramírez (ESO, Santiago, Chile), C. Rau (MPE), G. Rodríguez-Coira (LESIA), G. Rousset (LESIA), J. Sanchez-Bermudez (Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City, Mexico; MPIA), S. Scheithauer (MPIA), N. Schuhler (ESO, Santiago, Chile), O. Straub (LESIA; MPE), C. Straubmeier (1st Institute of Physics, University of Cologne, Cologne, Germany), E. Sturm (MPE), L.J. Tacconi (MPE), F. Vincent (LESIA), E.F. van Dishoeck (MPE; Sterrewacht Leiden, Leiden University, Leiden, The Netherlands), S. von Fellenberg (MPE), I. Wank (1st Institute of Physics, University of Cologne, Cologne, Germany), I. Waisberg (MPE) , F. Widmann (MPE), E. Wieprecht (MPE), M. Wiest (1st Institute of Physics, University of Cologne, Cologne, Germany), E. Wiezorrek (MPE), J. Woillez (ESO, Garching, Germany), S. Yazici (MPE; 1st Institute of Physics, University of Cologne, Cologne, Germany), D. Ziegler (LESIA), ve G. Zins (ESO, Santiago, Chile) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1315)
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Sylvestre Lacour
CNRS/LESIA, Observatoire de Paris - PSL
5 place Jules Janssen, Meudon, France
Tel: +33 6 81 92 53 89
E-posta: Sylvestre.lacour@observatoiredeparis.psl.eu

Mathias Nowak
CNRS/LESIA, Observatoire de Paris - PSL
5 place Jules Janssen, Meudon, France
Tel: +33 1 45 07 76 70
Cep: +33 6 76 02 14 48
E-posta: Mathias.nowak@observatoiredeparis.psl.eu

Dr. Paul Mollière
Sterrewacht Leiden, Huygens Laboratory
Leiden, The Netherlands
Tel: +31 64 2729185
E-posta: molliere@strw.leidenuniv.nl

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
E-posta: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1905.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1905tr
Adı:HR 8799e
Tür:Milky Way : Planet
Facility:Very Large Telescope, Very Large Telescope Interferometer
Instruments:GRAVITY
Science data:2019A&A...623L..11G

Görüntüler

GRAVITY instrument breaks new ground in exoplanet imaging
GRAVITY instrument breaks new ground in exoplanet imaging
sadece İngilizce
HR 8799 in the constellation Pegasus
HR 8799 in the constellation Pegasus
sadece İngilizce
Surroundings of the star HR 8799
Surroundings of the star HR 8799
sadece İngilizce
Aerial view of the VLTI with tunnels superimposed
Aerial view of the VLTI with tunnels superimposed
sadece İngilizce
VLT interferometer principle
VLT interferometer principle
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 197 Light: GRAVITY uncovers stormy exoplanet skies
ESOcast 197 Light: GRAVITY uncovers stormy exoplanet skies
sadece İngilizce
Orbital motion of the HR8799  system
Orbital motion of the HR8799 system
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...