Samanyolu’nda şimdiye kadar bulunan en vahşi ötegezegenlerden biri daha da ilginç hale geldi.
Gökbilimciler, KELT-9b’nin atmosferinde, buharlaşmış metal bulutları içinde dönen nadir toprak metali terbiyumu tespit ettiler; bu son derece nadir element, uzak bir dünyada ilk kez bulundu.
Ekip ayrıca vanadyum, baryum, stronsiyum, nikel ve diğer elementler için yeni tespitler yaparak önceki tespitleri doğruladı ve KELT-9b’de olup bitenlerin gerçekten çok garip olduğunu öne sürdü.
“Daha ayrıntılı bilgi edinmeyi mümkün kılan yeni bir yöntem geliştirdik. Bunu kullanarak, daha önce hiçbir ötegezegenin atmosferinde bulunmayan nadir bir madde olan terbiyum da dahil olmak üzere yedi element keşfettik.” astrofizikçi Nicholas Borsato diyor İsveç’teki Lund Üniversitesi’nden.
“Bir ötegezegenin atmosferinde terbiyum bulmak çok şaşırtıcı.”
KELT-9b bazı yer almaktadır 670 ışıkyılı uzaklıkta ve gerçekten oradaki en aşırı dış gezegenlerden biridir. Sıcak Jüpiter olarak biliniyor, ev sahibi yıldızıyla o kadar yakın bir yörüngeye kilitlenmiş ki kavurucu sıcaklıklara kadar ısınan bir gaz devi.
Üstelik KELT-9b, var olan en sıcak yıldızlardan biri olan mavi bir süperdev yıldızın yörüngesinde sadece 1,48 günlük son derece dar bir yörüngede dönüyor.
Bu yakınlık, ötegezegeni büyük ölçüde buharlaştırıyor: Gündüz tarafında, KELT-9b, sıcaklığı aşan sıcaklıklara ısıtılıyor. 4.600 Kelvin (4,327 Santigrat derece veya 7,820 Fahrenhayt derece). Bu, bir dış gezegende şimdiye kadar gördüğümüz en yüksek sıcaklık. Bilinen tüm yıldızların en az yüzde 80’inden daha sıcak.
frameborder=”0″ allow=”ivmeölçer; otomatik oynatma; panoya yazma; şifreli ortam; jiroskop; fotoğraf içinde fotoğraf; web paylaşımı” izin verilen tam ekran>
Neyse ki KELT-9b yıldızla aramızdan geçecek şekilde yörüngede dönüyor. Bu, bilim adamlarının atmosferine bakabildikleri anlamına gelir.
Yıldız ışığı KELT-9b’nin atmosferinden geçtiğinde, ışığın bazı dalga boyları gazdaki atomlar tarafından emilir ve yeniden yayılır. Sinyal küçüktür, ancak yörüngeleri istifleyerek, gökbilimciler, yıldızın kendi başına gözlemlerine kıyasla, gezegen geçiş yaparken yıldızın ışığının spektrumunda daha parlak ve daha karanlık kısımlar görmek için sinyali yükseltebilirler.
Biraz analiz gerektirir, ancak bilim adamları bu karanlık ve aydınlık kısımların imzasına bakabilir ve ışıktaki değişikliklere hangi elementlerin neden olduğunu belirleyebilirler.
Bu verilerle KELT-9b, 2018’de atmosferinde buharlaşmış demir ve titanyum tespit edilen ilk ötegezegen oldu. Ardından, bir yıl sonra bilim insanları sodyum, magnezyum, krom ve nadir toprak metalleri skandiyum ve itriyum da bulduklarını açıkladılar.
Şimdi, Borsato ve meslektaşları, KELT-9b ve ev sahibi yıldızının spektrumunda bulunan elementlerin daha ayrıntılı analizlerini yapmak için analiz tekniklerini geliştirdiler. Sonuçları, önceki hidrojen, sodyum, magnezyum, kalsiyum, krom ve demir tespitlerini doğruladı ve ötegezegenin atmosferinde tespit edilmemiş birkaç metal tespit etti.
Atom numarası 65 olan terbiyum gerçek sürprizdi. Burada, Dünya’da, ağır element son derece nadirdir ve genellikle diğer elementlerle birlikte eser miktarlarda bulunur. Bugüne kadar hiçbir doğal terbiyum baskın mineral tespit etmedik; Yerkabuğundaki tahmini bolluğu yüzde 0,00012 civarındadır.
Onu başka bir dünyada bulmak ilginç çünkü terbiyum gibi ağır elementler ancak bir süpernova patlaması veya iki nötron yıldızının çarpışması gibi en şiddetli koşullarda dövülebilir.
Bu, demirden daha ağır tüm elementler için geçerlidir, ancak ötegezegen atmosferinde terbiyumun saptanması hiç de beklenmiyordu ve bu bize KELT-9b ve yıldızının tarihi hakkında bir şeyler söyleyebilirdi.
Bu şeyler söz konusu olduğunda, her ikisinin de nispeten genç olduğunu biliyoruz: yaklaşık 300 milyon yıl. (Bağlam açısından Güneş yaklaşık 4,6 milyar yaşındadır.) KELT-9b’nin atmosferinde tespit edilenler gibi ağır elementler içermeleri için, bu şiddetli olaylardan birinin püskürmesini içeren malzemelerden oluşmuş olmaları gerekir.
Bu tür olaylar bir yıldızın ömrünün sonunda meydana geldiğinden, Evren’deki ağır elementlerin miktarı zamanla artar.
Bir yıldız veya ötegezegen ne kadar eskiyse, o kadar az ağır element malzemesine sahip olacaktır. Tersine, daha genç yıldızlar ve ötegezegenler daha ağır elementlere ve muhtemelen daha fazla çeşitliliğe sahip olacak.
“Ağır elementler hakkında daha fazla şey öğrenmek, diğer şeylerin yanı sıra, ötegezegenlerin yaşını ve nasıl oluştuklarını belirlememize yardımcı oluyor.” Borsato diyor.
Ekibin çalışması, ötegezegen atmosferlerini analiz etmek için kullanılan teknikleri de geliştiriyor. Bilim hala oldukça yeni, ancak büyük bir hızla büyüyor; yeni nesil teleskoplar onu katlanarak genişletecek.
Bu sadece KELT-9b gibi aşırı uç değerleri incelemek için değil. Bilim adamları, Güneş Sistemi dışındaki ilk yaşam tespitimizin, yabancı bir dünyanın atmosferindeki biyolojik materyalin tespiti yoluyla olacağına inanıyor.
“Ultra sıcak ötegezegenlerin atmosferlerindeki ağır elementleri tespit etmek, gezegenlerin atmosferlerinin nasıl çalıştığını öğrenmeye yönelik bir başka adımdır.” Borsato diyor. “Bu gezegenleri ne kadar iyi tanırsak, gelecekte Dünya 2.0’ı bulma şansımız o kadar artar.”
Araştırma yayınlanmak üzere kabul edilmiştir. Astronomi ve Astrofizikve şu adreste mevcuttur: arXiv.
Kaynak : https://www.sciencealert.com/rare-earth-metal-detected-at-one-of-the-galaxys-most-extreme-worlds