GJ 523b keşfedildi: Dünya’dan 23 kat ağır mega-Dünya

Gökbilimciler, boyutuyla kütlesi arasındaki sıra dışı fark nedeniyle dikkat çeken yeni bir ötegezegen tespit etti. GJ 523b adı verilen gök cisminin yarıçapı Dünya’nın yaklaşık 2,5 katına ulaşırken kütlesi gezegenimizin 23 katı olarak hesaplandı.

Elde edilen ölçümler, GJ 523b’nin büyük ölçüde kayalık ve oldukça yoğun bir yapıya sahip olabileceğini gösteriyor. Bu özelliği nedeniyle gezegen, “mega-Dünya” olarak adlandırılan gök cisimleri arasında değerlendiriliyor.

GJ 523b’nin bir yılı yalnızca 18 gün

GJ 523b, yaklaşık 170 milyon yıllık genç bir yıldız sisteminde bulunuyor. Gezegen, bağlı olduğu yıldızın çevresindeki bir turunu yaklaşık 18 Dünya gününde tamamlıyor.

Ötegezegenin tespiti, TESS uzay teleskobu ile Arizona’da bulunan yer tabanlı teleskopların gözlemlerinin bir araya getirilmesiyle gerçekleşti. Gezegenin yıldızının önünden geçerken oluşturduğu parlaklık değişimi incelendi. Ardından kütlesini ve yoğunluğunu belirlemeye yönelik ölçümler yapıldı.

Boyutu, kütlesi ve yörünge süresi birlikte değerlendirildiğinde GJ 523b’nin alışılmış kayalık gezegenlerden farklı bir geçmişe sahip olabileceği düşünülüyor.

Neden bir gaz devine dönüşmedi?

Mevcut gezegen oluşumu modellerine göre büyük kayalık çekirdeklerin belirli bir kütleye ulaştıktan sonra çevrelerindeki hidrojen ve helyumu hızla toplaması bekleniyor.

Dünya’nın yaklaşık 20 katı kütleye ulaşan bir çekirdeğin kalın bir gaz katmanı oluşturması ve zamanla Jüpiter ya da Satürn benzeri bir gezegene dönüşmesi öngörülüyor.

GJ 523b ise 23 Dünya kütlesine ulaşmasına rağmen kalın bir gaz örtüsüne sahip görünmüyor. Gezegenin yoğun ve büyük ölçüde kayalık yapısını koruması, bilinen oluşum sürecine tam olarak uymuyor.

Atmosferini sonradan kaybetmiş olabilir

Gezegenin bugünkü halini açıklamak için iki ihtimal üzerinde duruluyor. İlk senaryoya göre GJ 523b, oluşumunun ilk dönemlerinde kalın bir atmosfere sahipti.

Yıldızından gelen yoğun radyasyon veya farklı fiziksel süreçler, gaz katmanının zaman içerisinde uzaya dağılmasına yol açmış olabilir. Böylece geride yüksek kütleli ve yoğun bir gezegen kalmış olabilir.

Ancak gezegenin atmosferini hangi hızda ve ne kadar sürede kaybettiği henüz bilinmiyor. Yeni gözlemler, GJ 523b’nin çevresinde ince de olsa bir gaz katmanı bulunup bulunmadığını gösterebilir.

Dev bir çarpışma gezegeni değiştirmiş olabilir

İkinci senaryo, sistemin ilk dönemlerinde yaşanan büyük bir çarpışmaya dayanıyor. Buna göre iki büyük gezegen şiddetli biçimde çarpışmış olabilir.

Çarpışmanın açığa çıkardığı enerji, her iki gezegenin gaz katmanlarının büyük bölümünü uzaya savurmuş olabilir. Geride ise birleşmiş, yüksek kütleli ve yoğun bir kayalık gök cismi kalmış olabilir.

Bu ihtimal, GJ 523b’nin neden beklenen gaz örtüsüne sahip olmadığını açıklayabilecek seçeneklerden biri olarak değerlendiriliyor.

Mega-Dünya sınıfı yeniden araştırılıyor

GJ 523b’nin yapısı, benzer yoğunluktaki gezegenlerin evrende ne kadar yaygın olduğu sorusunu da gündeme getirdi.

Bu tür gök cisimleri yalnızca nadir oluşumların sonucu olabilir. Bir başka ihtimal ise mega-Dünyaların sanılandan daha yaygın olduğu ancak mevcut gözlem yöntemleriyle henüz yeterli sayıda belirlenemediği yönünde.

Araştırma henüz hakem değerlendirmesi sürecini tamamlamadı. Gezegenin yapısı ve oluşum geçmişine ilişkin sonuçların kesinleşebilmesi için yeni ölçümlere ihtiyaç bulunuyor.

GJ 523b’ye benzeyen başka gezegenlerin tespit edilmesi halinde büyük kayalık çekirdeklerin nasıl oluştuğuna ilişkin modellerin yeniden ele alınması gerekebilir.