eso1919tr — Bilim Bülteni

Beyaz Cüce Etrafında İlk Dev Gezegen Bulundu

ESO gözlemleri Neptün-benzeri ötegezegenin buharlaştığını gösteriyor

04 Aralık 2019

ESO’nun Çok Büyük Teleskop’unu kullanan araştırmacılar ilk kez bir beyaz cüceye bağlı dev bir gezegene dair kanıtlara ulaştı. Gezegen, Güneş-benzeri bir yıldızdan geriye kalan sıcak beyaz cüce yıldıza yakın bir yörüngede dolandığı için, atmosferi uzaya doğru kaçarak ev sahibi yıldız etrafında bir gaz diski oluşturuyor. Bu benzersiz sistem kendi Güneş Sistemimiz’in uzak gelecekte nasıl görüneceğine dair ipuçları içeriyor.

Şu şans eseri gerçekleşen keşiflerden biriydi,” diyor, sonuçları bugün Nature’da yayımlanan çalışmayı yürüten, BK Warwick Üniversitesi’nden araştırmacı Boris Gänsicke. Ekip Sloan Sayısal Gökyüzü Taraması ile gözlenen 7000 kadar beyaz cüceyi inceledi ve birinin diğerlerinden farklı olduğunu buldu. Yıldızdan gelen ışıktaki küçük değişimleri analiz eden bilim insanları, daha önce bir beyaz cücede hiç gözlenmemiş olan kimyasal element bolluğuna dair izler buldular. “Bu sistemde sıra dışı bir şeyin oluğunu biliyorduk ve bunun bir tür gezegenimsi kalıntıyla bağlantısı olduğu yorumunu yapmıştık.

WDJ0914+1914 adlı bu sıra dışı yıldızın özellikleri hakkında daha çok şey öğrenebilmek için, ekip Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan ESO’nun Çok Büyük Teleskopu üzerindeki X-shooter aygıtı ile yıldızı gözledi. Bu takip gözlemleri sayesinde beyaz cüceyle bağlantısı olan hidrojen, oksijen ve sülfür izine rastlandı. ESO’nun X-shooter aygıtı ile alınan yıldız tayfındaki ince ayrıntılara odaklanan ekip bu elementlerin yıldızın kendisinden değil, beyaz cüceyi çevreleyen kıvrımlı gaz diskinden geldiğini keşfetti.

Bu tür bir diskin oluşabilmesi için tek yolun dev bir gezegenin buharlaşması şeklinde olduğunu çözmek zorlu birkaç haftayı aldı,” sistemin geçmiş ve gelecekteki evrimini hesaplayan Şili’deki Valparaiso Üniversitesi’nden Matthias Schreiber.

Tespit edilen hidrojen, oksijen ve sülfür miktarları Neptün ve Uranüs gibi dev gezegenlerin buzlu derin atmosfer tabakalarındaki ile benzerlikler göstermektedir. Eğer böyle bir gezegen bir sıcak beyaz cücenin yakın yörüngesinde bulunursa, yıldızdan kaynaklanan aşırı mor-ötesi ışınım gezegenin dış tabakalarını sökerek bir gaz diski halini almasına ve kendi üzerine düşmesine neden olabilir. Bu bilim insanlarının WDJ0914+1914 etrafında gerçekleştiğini düşündükleri şey: bir beyaz cüce etrafında buharlaşan ilk gezegen.

Çalışmaya BK, Şili, ve Almanya’dan dahil olan gözlemsel verileri teorik modellerle birleştiren gökbilimciler ekibi bu benzersiz sistemin açık bir görüntüsünü elde etmeyi başardı. Beyaz cüce küçük ve 28 000 santigrat derecelik (Güneş’in beş katı sıcaklığında) aşırı bir sıcaklığa sahip. Karşılaştırmak için, gezegen buzlu ve büyük — yıldızından en az iki kat daha büyük. Sıcak beyaz cüceye yakın bir yörüngede dolandığı için, sadece 10 günde bir turunu tamamlamakta ve yıldızdan çıkan yüksek enerjili fotonlar giderek gezegenin atmosferini uzaya sürmektedir. Gazın çoğu kaçmakta ancak bir kısmı saniyede 3000 tonluk bir oranda kıvrımlı bir disk şeklinde tekrar yıldızın üzerine düşmektedir. Bu disk diğer türlü gizli kalacak olan Neptün-benzeri gezegenin görünür olmasını sağlamaktadır.  

İlk kez oksijen ve sülfür gibi gazların disk içndeki miktarını ölçebiliyoruz, bu da ötegezegen atmosferlerinin bileşimi hakkında bazı ipuçları sağlıyor,” diyor beyaz cüceyi çevreleyen gaz diski için bir model geliştiren Warwick Üniversitesi’nden Odetta Toloza

Keşif ayrıca gezegen sistemlerinin son anlarına yeni bir pencere açıyor,” diye ekliyor Gänsicke.

Güneşimiz gibi yıldızlar yaşamlarının çoğunda merkezlerinde hidrojen yakarlar. Bu yakıt bittiğinde kırmızı deve dönüşerek yüzlerce kez büyürler ve yakın gezegenleri yutarlar. Güneş Sistemi’nde yaklaşık 5 milyar yıl sonra kırmızı devin bu evresine şahit olacak gezegenler içinde Merkür, Venüs ve hatta Dünya bile vardır. Sonunda, Güneş-benzeri yıldızlar dış katmanlarını kaybeder ve geride yakıtı bitmiş bir merkez bırakırlar, bir beyaz cüce. Bu tür yıldızsal kalıntılar halen gezegenlere ev sahipliği yapabildiği gibi, kendi gökadamızda bu tür yıldız sistemlerinin var olduğuna inanılmaktadır. Bununla birlikte, bilim insanları şimdiye kadar bir beyaz cüce etrafında hayatta kalan bir gezegen kanıtı bulamamıştı. 1500 ışık-yılı uzaklıkta, Yengeç takımyıldızı doğrultusundaki WDJ0914+1914’ün yörüngesinde bir gezegen tespiti bu tür yıldızların yörüngesindekiler için belki de bir ilk olacak.

Araştırmacılara göre, ESO’nun X-shooter aygıtı ile bulunan ötegezegen şimdi beyaz cüce yıldızın sadece 10 milyon kilometre — ya da güneş yarıçapının 15 katı —  uzaklığındaki bir yörüngede, yani kırmızı dev yıldızın epey içinde dolanmaktadır. Gezegenin beklenmedik konumu yıldızın beyaz cüce olduktan sonra bir noktada gezegenin iç kısımlara taşındığını ima etmektedir. Gökbilimciler bu yeni yörüngenin sistemdeki diğer gezegenlerle olan kütleçekimsel etkileşimin bir sonucu olduğunu düşünüyor, yani ev sahibi yıldızın şiddetli geçmişinden başka gezegenler de kurtulmuş olabilir.

Son zamanlara kadar sadece birkaç gökbilimci ölmekte olan yıldızların etrafındaki gezegenlerin kaderini merak ediyordu. Şimdi merkezindeki yakıtı bitirerek ölmüş bir yıldızın yakın çevresinde keşfedilen bu gezegenin keşfi, Evren’in sabit fikirlerimizden kurtularak onların ötesine geçmemiz gerektiğine dair mesajıdır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma Nature dergisinde yayımlanmak üzere sunulmuştur.

Araştırma ekibinde Boris Gänsicke (Department of Physics & Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick, UK), Matthias Schreiber (Institute of Physics and Astronomy, Millennium Nucleus for Planet Formation, Valparaiso University, Chile), Odette Toloza (Department of Physics, University of Warwick, UK), Nicola Gentile Fusillo (Department of Physics, University of Warwick, UK), Detlev Koester (Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, University of Kiel, Germany), ve Christopher Manser (Department of Physics, University of Warwick, UK) 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: arifscag@gmail.com

Boris Gänsicke
University of Warwick
UK
Tel: +44 247 657 4741
E-posta: boris.gaensicke@warwick.ac.uk

Matthias Schreiber
Valparaiso University
Chile
Tel: +56 32 299 5518
E-posta: matthias.schreiber@uv.cl

Odette Toloza
University of Warwick
UK
E-posta: odette.toloza@warwick.ac.uk

Nicola Gentile Fusillo (study co-author)
European Southern Observatory and University of Warwick
Germany
Tel: +49 8932 0067 50
Cep: +44 7476 9595 49
E-posta: ngentile@eso.org

Christopher Manser (study co-author)
University of Warwick
UK
Tel: +44 7516 8167 53
E-posta: c.manser@warwick.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Cep: +49 151 241 664 00
E-posta: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1919.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1919tr
Adı:WDJ0914+1914
Tür:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instruments:X-shooter
Science data:2019Natur.576...61G

Görüntüler

Artist’s impression of the WDJ0914+1914 system
Artist’s impression of the WDJ0914+1914 system
sadece İngilizce
Location of WDJ0914+1914 in the constellation of Cancer
Location of WDJ0914+1914 in the constellation of Cancer
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 212 Light: First Giant Planet around White Dwarf Found
ESOcast 212 Light: First Giant Planet around White Dwarf Found
sadece İngilizce
Artist’s animation of the WDJ0914+1914 system
Artist’s animation of the WDJ0914+1914 system
sadece İngilizce
Artist’s animation of the Sun becoming a red giant
Artist’s animation of the Sun becoming a red giant
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...