Dev gezegen küçük bir yıldızın etrafında dönüyor

Jüpiter büyüklüğündeki TOI 5205 b gezegeni, Güneş’in kütlesinin yaklaşık yüzde 40'ı kadar olan bir yıldızın etrafında dönüyor. Bilim insanlarına göre buna dev gezegenin atmosferinin, yıldıza göre daha az ağır element içermesi neden oldu.
 
Gezegenler, bir yıldız henüz bebeklik dönemindeyken onun etrafında dönen gaz ve toz disklerinden (bulutlarından) doğuyor. Dev gezegenlerin, bu yıldız oluşum artığı disklerin içinde meydana geldiği genel bir kabul görse de devasa gezegenlerin küçük ve soğuk yıldızlara çok yakın mesafelerde bulunması bilim dünyasında büyük soru işaretleri yaratıyor.
 
Bu konuyu NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Caleb Canas liderliğindeki ve Carnegie Bilim Enstitüsü’nden Shubham Kanodia’nın da aralarında bulunduğu uluslararası bir gökbilimci ekip inceledi. The Astronomical Journal dergisinde yayımlanan makaleye göre James Webb Uzay Teleskobu tarafından yapılan gözlemler, oldukça sıra dışı ve hatta zaman zaman "yasaklı" olarak adlandırılan ötegezegen TOI-5205 b hakkında şaşırtıcı bir gerçeği ortaya çıkardı.

2023 yılında NASA'nın TESS uydusu tarafından tespit edilen TOI-5205 b, Jüpiter büyüklüğünde bir gezegen. Ancak işi ilginç kılan, gezegenin etrafında döndüğü yıldızın boyutu. Bu yıldız, Jüpiter'den sadece dört kat daha büyük  ve Güneş’in kütlesinin yaklaşık yüzde 40'ına sahip. 

Gezegen, önünden her geçtiğinde yıldızın ışığının yaklaşık yüzde 6'sını engelliyor.  TOI-5205 b'nin yıldız önünden yaptığı üç geçişi inceleyen gökbilimciler, kolayca açıklayamayacakları bir durumla karşılaştı. Araştırmacılar, bu geçişi, ışığı renklerine ayıran "spektrograf" (tayfölçer) adlı teleskop cihazlarıyla inceleyerek, ışığın gezegenin atmosferinden nasıl süzüldüğünü görebildi. Böylece gezegenin atmosferik yapısını çözdü.    
 
Bulgular, dev gezegenin atmosferinde, etrafında döndüğü ana yıldıza kıyasla çok daha az "ağır element" (hidrojen ve helyumdan daha ağır olan elementler) bulunduğunu gösteriyor. Zürih Üniversitesi'nden ekip üyeleri Simon Muller ve Ravit Helled, bu bulguları anlamlandırmak için gelişmiş gezegen içi bilgisayar modelleri kullandı. Modeller, gezegenin genel olarak (iç kısmında) atmosferine kıyasla 100 kat daha fazla "metal" (astronomide hidrojen ve helyumdan ağır elementler) barındırdığını gösterdi. Bu durum, TOI-5205 b'yi bugüne kadar incelenen tüm dev gezegenler arasında tamamen benzersiz kılıyor.
 
Carnegie Bilim Enstitüsü’nden Shubham Kanodia, bu durumu şöyle açıklıyor: "Gezegen oluşurken ağır elementler merkeze doğru göç etmiş ve şu an iç kısımla atmosfer birbirine karışmıyor. Bu da karşımıza karbon bakımından zengin, oksijen bakımından fakir, benzersiz bir atmosfer çıkarıyor."
Bu keşif, bir yıldızın ömrünün erken dönemlerinde gerçekleşen dev gezegen oluşum süreçlerine dair mevcut bilgileri derinden etkileyecek.