Küçük yıldızın yörüngesinde keşfedilen dev gezegen şaşkınlık yarattı

Jüpiter benzeri gezeten, yörüngesinde döndüğü yıldıza (güneşe) kıyasla sıradışı bir büyüklükte. Bu, gezegenlerin oluşumuyla ilgili genel kabul gören teoriye ters düşüyor.

Yeni keşfedilen dev gezegenin yörüngesinde döndüğü yıldız M tipi kırmızı cüce. Yani, galaksimizde en sık rastlanan yıldız türü ve dünyaya uzaklığı 284 trilyon kilometre.

Uluslararası bir gökbilimci ekibi gezegen ve yıldızıyla ilgili bulgularını Science dergisine yazdı.

Çalışmada yer almayan İngiltere'deki Warwick Üniversitesi'nden gökbilimci Profesör Peter Wheatley, "Bu çok heyecan verici çünkü uzun zamandır küçük yıldızlar etrafında Jüpiter ve Satürn gibi dev gezegenlerin oluşup oluşamayacağını merak ediyorduk" diyor ve açıklıyor:

"Genel kanı, bu tür gezegenlerin olmadığı yönündeydi. Fakat emin olamıyorduk çünkü küçük yıldızlar bizim güneşimiz gibilerinden sayıca çok daha fazla olmakla birlikte, ışıkları da az olduğundan onları incelemek çok zor oluyor."

Araştırmacılar yıldızın çevresinde dönen gezegenlerin yol açıyor olabileceği yerçekimi ivmesini ölçebilmek için İspanya ve ABD'deki teleskopları kullandılar.

Kırmızı cücenin kütlesi, yörüngesindeki GJ 3512b adı verilen gezegenden daha büyük. Fakat aralarındaki kütle farkı örneğin Güneş ile Jüpiter'in arasındakinden çok daha az.

Yıldızın kütlesi gezegeninkinden 270 kat büyük.

Yine Güneş örneğine dönersek, Güneş Jüpiter'den 1.050 kat daha büyük.

Gökbilimciler, genç yıldızların yörüngesindeki gaz ve toz bulutlarının nasıl gezegenlere dönüştüğü konusundaki teorilerini uygulamada test etmek için bilgisayar simülasyonları kullanıyorlar. Bu simülasyonlar küçük M tipi cüce yıldızların çevresinde çok sayıda küçük gezegen oluşacağını öngörüyor.

Son gezegenle ilgili makalenin yazarlarından İsviçre'deki Bern Üniversitesi profesörlerinden Christoph Mordasini, "Bu tür yıldızların çevresinde sadece Dünya'nın büyüklüğünde ya da biraz daha büyük süper Dünya'lar bulunması gerekiyor" diyor.

Bu teoriye uyan gerçek yaşamdan bir örnek Trappist-1 adlı yıldız ve çevresinde dönen gezegenler.

Güneş'e 369 trilyon kilometre ya da 39 ışık yılı uzaklıktaki bu yıldızın 7 gezegenden oluşan bir sistemi var. Tümünün büyüklükleri aşağı yukarı Dünya kadar ya da biraz daha küçük.

Profesör Mordasini, "buna karşılık GJ 3512b'nin Jüpiter'inkinin neredeyse yarısı kadar bir kütlesi var, dolayısıyla da bu kadar küçük bir yıldızın çevresinde olması teorik olarak öngörülen gezegen modelinden çok daha büyük" diyor.

Bu keşif gökbilimcilerin gezegenlerin oluşumu hakkındaki, genel kabul gören çekirdek akresyonu ya da oluşumu teorisine meydan okuyor.

Profesör Peter Wheatley, "Genellikle dev gezegenlerin genç bir yıldızın yörüngesinde dönen gaz bulutunun içinde buzlanmayla oluşan bir çekirdekle başlayıp hızla kendine çektiği gazlarla büyüdüğünü düşünüyoruz" diye anlatıyor ve sürdürüyor:

"Fakat bu son keşifle ilgili makaleyi yazan gökbilimciler, küçük yıldızların yörüngesinde bu tür bir oluşumu mümkün kılacak gaz ve toz maddesi bulunmadığını, dolayısıyla bu gezegenin daha ziyade yörüngedeki gaz halkasının kısmen ve aniden, kendi çekimiyle içe çökmesiyle oluşmuş olabileceğini söylüyorlar."

Nasıl gezegene dönüşüyor?

Science dergisinde yayımlanan makaleye göre bu tür bir çökme, gaz ve toz halkasının hacmi, yörüngesinde bulunduğu yıldızın kütlesinin yaklaşık onda birini geçtiğinde meydana gelebilir. Bu koşullarda yıldızın çekim gücünün, yörüngesindeki gaz ve toz halkasınının bütünlüğünü korumaya yetmediği belirtiliyor.

Makaleye göre bu durumda gaz ve toz halkasının bir kısmı kendi iç çekimi sonucu zamanla bir gezegene dönüşüyor. Bu teoriye göre çöküşler, buzlu çekirdek oluşumu yoluyla oluşan gezegenlere göre yıldızdan daha uzak mesafelerde gerçekleşebiliyor.

Profesör Wheatley 2017 yılında kaleme aldığı bir çalışmada NGTS-1b adı verilen bir dev gaz kütlesini anlaşmıştı.

Şili'de İngiltere'den bilim insanlarının başını çektiği bir ekibin keşfettiği dünyaya 600 ışık yılı uzaklıktaki NGTS-1b de yine yörüngesinde olduğu M tipi kırmızı cüce yıldıza kıyasla büyük bir kütleye sahipti.

Wheatley, "Bu sistemin yıldızı NGTS-1 de küçüktü ama bu son örnekteki yıldız kadar küçük değildi. Belki de NGTS-1 çevresinde buzlu çekirdek oluşumuyla gezegen oluşturabilen en küçük yıldızı temsil ediyordur. Ve belki de son örnekteki gibi daha küçük yıldızlar kendilerinden daha uzakta ve makalenin yazarlarının düşündüğü şekilde çekim yoluyla çökmeyle oluşan gezegenler oluşturuyorlardır" diyor.

Dolayısıyla varlığıyla teorilere meydan okuyan yeni gezegen ve onun kırmızı cüce yıldızı benzeri keşiflerin gökbilim teorilerinin gelişmesinde önemli dönüm noktaları oluşturduğunu vurguluyor.