Gökbilimciler, ikisi çarpışıp yok olana kadar evrimleşmiş ev sahibi yıldızına gittikçe daha yakın yörüngede dönme sürecinde olan bir ötegezegenin çığır açan bir keşfini yaptılar. İlk kez böyle bir olay gözlemleniyor.
Bu yeni keşif, bize gezegenlerin ve yörüngelerinin uzun vadeli evrimi hakkında daha derin bir anlayış sağlayarak, yörünge çürümesinin ileri aşamasında bir gezegen sistemini incelemek için ilk fırsatı sunuyor.
Pek çok ötegezegenin, ev sahibi yıldızları tarafından yutularak eninde sonunda ölümlerini karşılayacağına inanılıyor ve bu süreç, Güneş milyarlarca yıl yaşlandıkça sonunda Dünya’nın başına gelebilir. Bu süreç “yıldıza göre ölüm” olarak bilinir.
Baş yazar Shreyas Vissapragada, “Daha önce yıldızlarına doğru ilham veren dış gezegenlere dair kanıtlar tespit etmiştik, ancak daha önce evrimleşmiş bir yıldızın etrafında böyle bir gezegen görmemiştik” diye açıklıyor. “Teori, evrimleşmiş yıldızların gezegenlerinin yörüngelerinden enerji çekmede çok etkili olduğunu tahmin ediyor ve şimdi bu teorileri gözlemlerle test edebiliriz.”
Sonuçlar bugün The Astrophysical Journal Letters’da yayınlandı.
Ev sahibi yıldızı tarafından yok edilmeye mahkum olan ötegezegenin adı Kepler-1658b. İlk olarak 2009 yılında fırlatılan ve ötegezegen arama yeteneği ile tanınan Kepler uzay teleskobu tarafından keşfedildi. İlginç bir şekilde, Kepler-1658b, Kepler’in şimdiye kadar gözlemlediği ilk dış gezegen adayıydı, ancak varlığını doğrulaması yaklaşık on yıl sürdü. Sonunda 1658. kayıt olarak Kepler’in kataloğuna eklendi.
Kepler-1658b, büyüklük ve kütle açısından Jüpiter’e benzeyen bir ötegezegendir, ancak yörüngesinde bulunduğu yıldıza çok daha yakındır ve ona “sıcak Jüpiter” takma adını kazandırmıştır. Aslında yörüngesi, Güneş ile Güneş’e en yakın yörüngede dönen gezegen Merkür arasındaki mesafenin yalnızca sekizde biri kadardır. Yıldızlarına bu kadar yakın olan sıcak Jüpiterler ve diğer ötegezegenler, sonunda yörüngesel bozulma yaşamaya mahkumdur ve bu da onların yok olmasına yol açar.
Ötegezegenlerin yörünge bozulmasını incelemek, süreç yavaş ve kademeli olduğu için araştırmacılar için zor olmuştur. Kepler-1658b söz konusu olduğunda, yeni bir çalışma, yörünge periyodunun yılda yaklaşık 131 milisaniye (saniyenin binde biri) azaldığını buldu; bu, gezegenin yıldızına yaklaştığının bir işaretidir. Yörünge periyodundaki bu azalma çok küçüktür ve ölçülmesini zorlaştırır.
Kepler-1658b’nin yörünge periyodundaki kademeli düşüşü tespit etmek için araştırmacıların dış gezegeni birkaç yıl boyunca gözlemlemesi gerekiyordu. Bu, üç farklı araç kullanılarak yapıldı: Kepler uzay teleskobu, Palomar Gözlemevi’nin Güney Kaliforniya’daki Hale Teleskobu ve 2018’de piyasaya sürülen Transiting Exoplanet Survey Telescope (TESS). yıldızının önüne geçer ve yıldızın parlaklığında hafif bir kararmaya neden olur. Son 13 yılda, Kepler-1658b’nin geçişleri arasındaki aralık, dış gezegenin yıldızına yaklaştığını gösterecek şekilde giderek azaldı.
Kepler-1658b’nin yaşadığı yörünge bozulmasının nedeni, yörüngedeki iki cisim arasındaki yerçekimi etkileşimlerinin neden olduğu gelgitlerdir. Bu, Dünya okyanuslarının yükselmesine ve alçalmasına yol açan aynı fenomendir. Kepler-1658b gibi iki cisim ve onun ev sahibi yıldızı yerçekimleri yoluyla etkileştiğinde, birbirlerinin şekillerini bozarlar ve enerji açığa çıkarırlar. Serbest bırakılan enerji miktarı ve bunun cisimlerin yörüngeleri üzerindeki etkisi mesafelerine, boyutlarına ve dönüş hızlarına bağlıdır. Kepler-1658b’nin durumunda, gelgitler onun yıldızına doğru içe doğru dönmesine neden oluyor. Öte yandan, Dünya ile Ay arasındaki gelgitler Ay’ı gezegenimizden daha da uzaklaştırıyor.
Araştırmacıların yıldız-gezegen sistemlerindeki gelgit dinamikleri hakkında tam olarak anlayamadığı çok şey var, bu nedenle Kepler-1658 sistemini daha ayrıntılı incelemek değerli bilgiler sağlamalıdır.
Yıldız, Güneşimizin tahmin edildiği gibi büyümeye başladığı gelişim aşamasına ulaştı ve gökbilimcilerin altdev evresi olarak adlandırdıkları aşamaya girdi. Güneşimiz gibi içlerinde pek değişmemiş yıldızlarla karşılaştırıldığında, evrimleşmiş yıldızların gezegenlerinin yörüngelerinden gelen gelgit enerjisinden kurtulmada daha iyi olmaları gerekir. Bu, bir yörüngenin parçalanma sürecini hızlandırır, bu da insan zaman ölçeklerinde çalışmayı kolaylaştırır.
Sonuçlar, Kepler-1658b’nin neden beklenenden daha parlak ve daha sıcak göründüğünü açıklamaya da yardımcı oluyor. Bu, gezegenin kendisiyle ilgili garip bir şey. Ekip, gezegenin yörüngesini küçülten gelgit etkileşimlerinin gezegenin kendisine de bir enerji artışı sağlayabileceğini söylüyor.
Vissapragada, Jüpiter’in Güneş Sistemi’nde en fazla yanardağa sahip olan uydusu Io’nun da benzer bir durumda olduğunu söylüyor. Jüpiter’in Io üzerindeki yer çekiminin itmesi ve çekmesi gezegenin içini eritir. Bu erimiş kaya daha sonra ayın yeni kırmızı lav ve sarı kükürt birikintileri ile kaplı, kötü şöhretli cehennemimsi yüzeyine fırlar.
Kepler-1658b’nin daha fazla gözlemini eklemek, gök cisimlerinin nasıl etkileşime girdiği hakkında daha fazla şey öğrenmemize yardımcı olacaktır. Ve TESS, binlerce yakın yıldıza bakmaya devam edeceği için, Vissapragada ve meslektaşları, teleskopun ev sahibi yıldızların kanallarını çevreleyen çok daha fazla ötegezegen bulmasını bekliyor.
Vissapragada, “Artık evrimleşmiş bir yıldızın etrafında bir gezegenin ilham aldığına dair kanıtımız olduğuna göre, gelgit fiziği modellerimizi gerçekten geliştirmeye başlayabiliriz” diye ekliyor. “Kepler-1658 sistemi, bu şekilde yıllarca göksel bir laboratuvar olarak hizmet edebilir ve biraz şansla, yakında bu laboratuvarlardan çok daha fazlası olacak.”
Astrofizik Merkezi’ne birkaç ay önce katılan ve şu anda Mercedes López-Morales ile akıl hocası olarak çalışan Vissapragada, ötegezegen biliminin ileriye doğru büyük adımlar atmaya devam ettiğini görmekten heyecan duyuyor.
Center for Astrophysics’ten bir astronom olan López-Morales, “Shreyas, ötegezegenlerin ve atmosferlerinin evrimini karakterize etmek için çalışan ekibimize hoş bir katkı oldu” diye ekliyor.
Vissapragada, “Hepimizin birlikte neleri keşfedeceğini görmek için sabırsızlanıyorum” diyor.
Kaynak: 10.3847/2041-8213/aca47e
İmaj Kredisi: Gabriel Perez Diaz/Instituto de Astrofísica de Canarias
Kaynak : https://www.revyuh.com/news/science-and-research/space/for-the-first-time-decaying-alien-planet-caught-spiraling-around-a-evolved-star/