Bilim dünyasında bir İlk: Webb, sıcak Jüpiter’in helyum izini görüntüledi

Bilim insanları, James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanarak bir dış gezegenin atmosferik kaçış sürecini ilk kez sürekli bir akış halinde izlemeyi başardı. ‘Ultra sıcak Jüpiter’den uzaya yayılan devasa bir helyum bulutu ve şaşırtıcı bir çift kuyruk yapısı gözlemlendi.

Cenevre Üniversitesi Trottier Gezegen Araştırmaları Enstitüsü (IREx) liderliğindeki uluslararası bir astronomi ekibi, gezegen biliminde dönüm noktası sayılacak bir araştırmaya imza attı. Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, gaz devi WASP-121 b'nin atmosferi, yıldızının yoğun radyasyonu nedeniyle parçalanarak uzaya savruluyor. Kanada yapımı NIRISS cihazı ile elde edilen veriler, gezegenlerin zamanla nasıl şekil değiştirdiğine ve ‘çıplak kayalara’ dönüşüp dönüşmeyeceğine dair kritik ipuçları sunuyor.ULTRA SICAK JÜPİTER VE ATMOSFERİK SIZINTIWASP-121 b, kendi yıldızına oldukça yakın bir yörüngede dönen dev bir gaz gezegeni olarak tanımlanıyor. Gezegenin yıldızı etrafındaki bir tam turu (bir yılı) sadece 30 saat sürüyor. Bu aşırı yakınlık, gezegenin maruz kaldığı yoğun radyasyon nedeniyle atmosfer sıcaklığının binlerce dereceye ulaşmasına neden oluyor. Isınan atmosferdeki hidrojen ve helyum gibi hafif gazlar, kütleçekiminden kurtularak uzaya kaçıyor. Milyonlarca yıla yayılan bu süreç, gezegenin kütlesini ve yapısını kökten değiştirme potansiyeline sahip.Daha önceki çalışmalarda bu tür dış akışlar, yalnızca gezegenin yıldızın önünden geçtiği kısa ‘transit’ anlarında anlık olarak gözlemlenebiliyordu. Ancak bu kesintili veriler, atmosferik kaçışın tam boyutunu ve geometrisini anlamak için yeterli olmuyordu.37 SAATLİK KESİNTİSİZ TAKİP VE NIRISS TEKNOLOJİSİAraştırmanın başyazarı Romain Allart ve ekibi, Webb teleskobu üzerinde bulunan Yakın Kızılötesi Görüntüleyici ve Yarıksız Spektrograf (NIRISS) cihazını kullanarak WASP-121 b’yi yaklaşık 37 saat boyunca aralıksız izledi. Birden fazla yörüngeyi kapsayan bu süreç, bir gezegenin helyum imzasının kaydedildiği en kapsamlı veri seti olarak tarihe geçti.Helyum atomlarının kızılötesi dalga boylarındaki hareketini izleyen ekip, gazın gezegenin yörüngesinin yarısından fazlasına yayıldığını tespit etti. Yer tabanlı gözlemevlerinin gün ışığı ve hava koşulları nedeniyle sağlayamadığı bu sürekli veri akışı, uzay tabanlı gözlemin önemini bir kez daha kanıtladı.BEKLENMEDİK ÇİFT KUYRUKLU YAPIÇalışmanın en çarpıcı bulgusu, kaçan helyum gazının oluşturduğu geometrik yapı oldu. Beklenilenin aksine, gaz tek bir yöne değil, iki belirgin kuyruk halinde yayılıyor:Arka Kuyruk: Yıldız rüzgarları ve radyasyon basıncıyla gezegenin arkasına doğru itilen yapı.Ön Kuyruk: Yıldızın kütleçekim etkisiyle gezegenin önüne doğru kıvrılan yapı.Bu ikiz dış akışların toplam boyutu, gezegenin çapının 100 katını aşıyor ve gezegen ile yıldızı arasındaki mesafenin üç katından fazla bir alanı kaplıyor. Romain Allart, bulguyu ‘inanılmaz derecede şaşırtıcı’ olarak nitelendirerek, mevcut bilgisayar modellerinin bu çift yapıyı açıklamakta yetersiz kaldığını ve atmosferik simülasyonların 3 boyutlu olarak yeniden kurgulanması gerektiğini belirtti.GEZEGEN EVRİMİ TEORİLERİ YENİDEN YAZILIYORBu keşif, ‘Neptün Çölü’ olarak bilinen astronomik bir gizemi de aydınlatabilir. Bilim insanları, yıldızlarına yakın yörüngelerde neden ‘Sıcak Neptün’ boyutunda gezegenlere çok az rastlandığını uzun süredir araştırıyordu. WASP-121 b’deki gibi şiddetli atmosferik kayıplar, gaz devlerinin zamanla atmosferlerini tamamen yitirerek daha küçük, Neptün benzeri veya kayalık çekirdekli gezegenlere dönüştüğünü doğrulayabilir.Kanada Uzay Ajansı ve Honeywell iş birliğiyle geliştirilen NIRISS cihazının sağladığı hassas veriler, gezegenlerin milyarlarca yıllık evrim sürecini modellemek için benzersiz bir test alanı sunuyor. Araştırmacılar, benzer sistemleri inceleyerek yıldız rüzgarlarının galaksi genelindeki gezegenleri nasıl şekillendirdiğini anlamayı hedefliyor.