Tarihi Keşif: Bilim İnsanları, Bir "Bebek" Gezegenini İlk Kez Doğum Anında Gözlemledi
Uluslararası bir astronomlar ekibi, gelişmiş bir gözlem aracı kullanarak, genç bir yıldızın etrafındaki toz diskinde dev bir boşluk açan bir protoplanetin (Protoplanet) ilk doğrudan görsel kanıtını yakalamayı başardı. Bu, astronomide on yıllardır süregelen bir bulmacayı çözen, eşi benzeri görülmemiş bir keşif.
Bu keşif, The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan iki araştırma makalesiyle, gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair mevcut teorileri doğruluyor; bu teoriler daha önce sadece varsayımlardı.
Bilim insanları, yeni doğan yıldızların etrafındaki protoplanet disklerinde gizemli boşluklar gözlemlediler ve bu boşlukların, oluşum aşamasındaki gezegenler tarafından oluşturulduğunu varsaydılar. Ancak, bu "bebek" gezegenleri doğrudan gözlemlemek kimsenin başaramadığı bir şeydi; çünkü boyutları çok küçük ve ışıkları, ana yıldızlarının parlaklığına kıyasla çok zayıftı.
Arizona Üniversitesi'nden astronom Laird Close, "Bu gözlemlenen boşlukların protoplanetlerden kaynaklandığını tartışan onlarca teorik makale yazıldı, ancak bugüne kadar kesin bir kanıt bulan kimse olmadı. Bu, bilim camiasında ve astronomik literatürde gerçek bir tartışma kaynağıydı: Bu derin boşlukların varlığı, içlerinde gizli olan zayıf gezegenleri gözlemleme yeteneğimizin olmamasıyla çelişiyordu. Birçok kişi, protoplanetlerin bu boşlukları oluşturma yeteneğinden şüphe etti, ancak şimdi kesin olarak biliyoruz ki bunu yapabiliyorlar."
Bu problem, gezegenlerin oluşumu sırasında yayılan benzersiz bir ışık imzasını arayarak çözüldü. Büyüme sürecinde, bu gezegenler çevrelerinden hidrojen gazı emerler. Bu gaz, gelişen gezegene düştüğünde, çok sıcak bir plazma oluşturarak, "H-alpha" olarak bilinen belirgin bir ışık yayar.
Bu imzayı aramak için, uluslararası ekip, bu amaçla özel olarak tasarlanmış, Şili'deki Magellan teleskobuna monte edilmiş gelişmiş bir adaptif optik sistemi olan MagAO-X aracını geliştirdi.
Close, mekanizmayı şöyle açıklıyor: "Gezegenler oluşup büyüdükçe, doğrudan çevrelerinden hidrojen gazı emerler. Bu gaz, gelişen gezegene düşerken, dış uzaydan gelen dev bir şelale gibi, yüzeye çarparak çok sıcak bir plazma oluşturur ve bu plazma, bu belirgin ışığı, H-alpha'yı yayar. MagAO-X, bu küçük protoplanetlere düşen hidrojen gazını aramak için özel olarak tasarlanmıştır, böylece onları keşfedebiliyoruz."
Çalışma, yaklaşık 434 ışık yılı uzaklıkta bulunan, güneş benzeri bir "bebek" yıldız olan TYC-5709-354-1 (aynı zamanda WISPIT-2 olarak da bilinir) üzerine odaklandı. Önceki gözlemler, etrafında "şok edici derecede büyük" bir boşlukla dönen bir disk olduğunu ortaya koymuştu.
MagAO-X aracının verilerini, çok büyük teleskopun (VLT) kızılötesi gözlemleriyle birleştirerek, bilim insanları, WISPIT-2b adı verilen protoplanetin, o boşluğun tam ortasında açıkça bulunduğunu doğruladılar. WISPIT-2b gezegeni, yaklaşık 5 Jüpiter kütlesine eşit muazzam bir kütleye sahip ve yıldızından 54 astronomik birim (yani, Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin 54 katı) uzaklıkta bulunuyor; bu da onu sisteminin merkezinden çok uzak kılıyor.
Bu keşif, bilim insanlarına, sistemimizin nasıl göründüğüne dair nadir bir bakış sunuyor; "bebek güneş" etrafında oluşum aşamasındayken, gezegenlerin doğum sürecini anlama konusunda yeni bir çağ açıyor.
