Bu Devasa Gezegenin Atmosferi Işıldıyor

Jüpiter’i, büyük gaz devini, gözünüzde canlandırın. Şimdi de onu normal boyutunun 5 katı daha büyük hayal edin. Ardından Güneş’e yeterince yaklaştırın ki atmosferik yüzeyi 2500 °C’ye kadar ısınabilsin.

“Sıcak Jüpiter” olarak da bilinen WASP-121b ile tanışın. Bu, gezegenimizden 900 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir ötegezegen ve Dünya ile şaşırtıcı bir ortak özelliği var: O da aynı Dünya gibi stratosfere sahip.

Nature dergisinde yayınlanan bir makaleye göre, araştırmacılar Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanarak WASP-121b’nin stratosferini inceledi. Stratosfer daha önce hiçbir ötegezegende bu kadar güçlü kanıtlarla tespit edilememişti. Stratosferi tarif etmemiz gerekir ise uçakla seyahat ederken içinde bulunduğumuz gökyüzü katmanıdır. Dünya’nın stratosferi, bizim içinde yaşadığımız troposferin hemen üstünde, en dıştaki katman olan atmosferin bir altındadır. Stratosferin en belirgin özelliği yüzeyden uzaklaştıkça sıcaklığın artmasıdır.

Çalışmanın ilk yazarı ve Exeter Üniversitesi’nde araştırma görevlisi olan Thomas Evans: “Bunun ötegezegenlerin atmosferinde de gerçekleştiğine dair teorik nedenlerimiz var.” diyor. Fakat bu ötegezegenler çok uzakta olduklarından atmosferlerini incelemek oldukça zor.

Bilim insanları WASP-121b’nin atmosferini anlayabilmek için ötegezegenin atmosferindeki su moleküllerinden yayılan kızılötesi ışığı inceledi. Bu radyasyon salınımı, eğer su molekülleri çok sıcak bir ortamdalarsa, moleküller sürekli çok fazla enerji soğurup yaydıklarında gerçekleşir. İnsanlar kızılötesi ışığı göremez çünkü gözlerimiz ışık tayfının sadece kısıtlı bir bölgesini algılayabilir. Ama aynı şey Hubble Uzay Teleskobu için geçerli olmadığından Hubble olağanüstü bir şey yakalayabildi: Moleküller ışıldıyordu. Aynı yanan bir mum gibi parıldayan üst atmosfer, çok fazla enerjinin salınmakta olduğu anlamına geliyordu. Bu WASP-121b’nin gezegenin yüzeyinden uzaklaştıkça sıcaklığı artan bir stratosfere sahip olduğunu gösteriyor. Bu salınımlardan dolayı sıcaklık stratosfer boyunca neredeyse 500 °C’ye kadar yükseliyor.

Ama düşündüğünüzde bu kulağa çok da mantıklı gelmiyor. Uzay -270.4 °C ile çok soğuk olduğundan bu bölgeye doğru ilerledikçe sıcaklığın düşeceğini beklersiniz. Dünya’nın stratosferi, atmosferde yer alan ozon tabakasının güneşten gelen mor ötesi ışınları soğurarak stratosferi ısıtması nedeniyle ters sıcaklık eğimine sahiptir. Ama bahsettiğimiz şey Dünya, uzaklardaki bir “Sıcak Jüpiter” değil. Peki nasıl oluyor da WASP-121b bizim küçük, kayalık gezegenimizinki gibi bir stratosfere sahip olabiliyor?

Araştırmacılar bu soruyu hala cevaplamaya çalışıyor. WASP-121b’nin atmosferinde bulunan titanyum oksit ve vanadyum oksidin dış katmanların daha sıcak olmasına neden olduğunu düşünülüyor ama bunu tam olarak çözmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

Öte gezegen atmosferlerini keşfetmenin kendi güneş sistemimizi anlamamıza fayda sağlayacağını kesin olarak söyleyemesek de bilim insanları bundan çok daha fazlasını öğreneceklerini düşünüyorlar. Henüz yeterli teknolojiye ulaşamamış olsak da Evans, bilim insanlarının bir gün ötegezegenlerin atmosferlerini inceleyerek yaşama uygun olup olmadığını ortaya çıkaracağımızı düşünüyor ve sadece kendi güneş sistemimizdeki gezegenlere yoğunlaşmanın öğrenebileceğimiz şeyleri sınırlayacağını da belirtiyor.

“Çok çeşitli gezegen atmosferleri söz konusu.” diye de ekliyor Evans. “Daha kapsamlı bir kavrayış elde edebilmek için bu uçsuz bucaksız ötegezegen popülasyonunu keşfetmeliyiz.”

Önümüzdeki yıl kullanılmaya başlanacak James Webb Uzay Teleskobu ile de bu araştırma için mükemmel zamanı yakalamış olacağız.