James Webb Uzay Teleskobu, derin uzayda dış gezegenin ilk görüntülerini yakaladı

Geçen Aralık ayında piyasaya sürülmesinden çok önce, James Webb Uzay Teleskobu, bize uzak dünyaları benzeri görülmemiş ayrıntılarla gösterecek bir teleskop olarak müjdelendi.

Bu hafta, bize uzak ve muhtemelen çok soğuk bir gaz devini gösteren, ötegezegenin ilk toplu görüntülerini yayınlayarak bu sözünü yerine getirmeye başladı. Görüntüler görsel olarak önceki uzay teleskop fotoğraflarından daha az muhteşem, ancak içerdikleri bilgiler ve sundukları olasılıklar daha da inanılmaz.

Exeter Üniversitesi’nden Sasha Hinckley liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, Güneşimizden 349 ışıkyılı uzaklıkta bir yıldızın yörüngesinde dönen HIP 65426 b kod adlı bir gaz devinin fotoğraflarını çekmek için iki Webb aleti, MIRI ve NIRCam kullandı. Webb’den alınan görüntüler ve veriler sayesinde artık HIP 65426 b’nin Jüpiter’imizin kütlesinden yaklaşık 7 kat daha büyük olduğunu biliyoruz.

Hinckley ve meslektaşları, ötegezegeni farklı kızılötesi ışık dalga boylarında fotoğraflamak için dört farklı filtre kullandılar. Her filtrenin optiklerindeki küçük farklılıklar nedeniyle, uzaktaki gaz devini temsil eden ışık kümesi her görüntüde biraz farklı bir şekle sahiptir.

Dört farklı kızılötesi dalga boyunda filtrelenen Exoplanet HIP 65426 b. Bir gaz devi olduğu için HIP 65426 b yaşanabilir bir dünya değildir ve yıldızından o kadar uzaktır ki, uyduları olsa bile yaşam barındırmaları pek olası değildir. Ötegezegen, yıldızının etrafında, Dünya ile Güneş arasındaki mesafeden 100 kat daha fazla bir mesafede döner.

Bu, Jüpiter’den 20 kat ve Plüton’dan yaklaşık 2,5 kat daha uzaktır. Güneş sistemimizdeki en yakın karşılaştırma, Kuiper kuşağının buzlu kesimlerinde bulunan ve Güneş’ten Dünya’dan 90 kat daha uzakta bulunan cüce gezegen Sedna’dır. Soğuk ve yıldızından uzak olan Sedna’yı bir gaz devi olarak hayal edin ve HIP 65426 b’nin nasıl olabileceğine dair bir fikriniz olsun.

Dünyadaki gökbilimciler için, gaz devi ile yıldızı arasındaki mesafe, gezegeni gözlemlemeyi ve incelemeyi kolaylaştırıyor. Daha uzak mesafelerde, Webb gibi teleskoplar ve verilerini görüntülere dönüştüren veri işleme yazılımı sunucuları, ötegezegenin ışığını ana yıldızının çok daha parlak ışığından ayırmayı daha kolay buluyor.

Koronagraflar – yıldız ışığını engelleyen filtreler – ayrıca orta ve yakın kızılötesindeki yıldızından binlerce kat daha sönük olan HIP 65426 b gibi Webb görüntü ötegezegenlerine de yardımcı olur.

Sonuç olarak, Webb bir ötegezegenin ilk görüntüsünü elde etti. Başka bir ötegezegen olan WASP-96 b’den ölçülen ışık spektrumu, Webb’in Temmuz ayında yayınlanan ilk gözlemlerinden biriydi, ancak gezegenin gerçek resmini göstermedi. HIP 65426 b ile biraz soluk da olsa gerçek görüntüler elde ediyoruz.

İşte arka plan – gökbilimciler 2017’de HIP 65426 b’yi keşfettiler ve Şili’nin kuzeyindeki Atacama Çölü’nde Dünya’ya dayalı Çok Büyük Teleskop ile (bu teleskopun adı pek rahatsız edilmedi) bazı düşük çözünürlüklü kızılötesi fotoğraflar çektiler. Ancak Webb’in daha hassas aletleri ve bakış açısı, dünya atmosferinin sıcak kızılötesi parıltısının oldukça üzerindedir. Bu, uzaktaki gaz devi hakkında çok daha fazla ayrıntı ortaya çıkaran görüntüleri yakalamayı mümkün kıldı.

Hinckley ve meslektaşları, görüntülerin teleskopun geliştiricilerinin umduğundan daha iyi performans gösterdiğini de gösterdiğini söyledi. HIP 65426 b gibi ötegezegenlere bakıldığında Webb, gökbilimcilerin beklediğinden yaklaşık 10 kat daha hassas görünüyor.

Hinckley ve meslektaşları, meslektaş incelemesi için gönderdikleri bir makalede, “Bu iyileştirmelerin arkasındaki ana itici güç, JWST’nin genel optik performansında ve istikrarında beklentilere kıyasla bir gelişme olması muhtemeldir.” Başka bir deyişle, Webb artık gerçekten uzayda olduğuna göre, daha kararlı ve burada Dünya’daki tahmin edilen simülasyonlardan daha iyi odaklanıyor, yani evrenin daha net, daha ayrıntılı bir görünümünü sağlayabilir.

Dış gezegen WASP-96’nın atmosferini filtreleyen ışığın dalga boyu ölçümleri b.

Neden önemli? Dış gezegen atmosferleri hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsak, iki seçeneğimiz var (şimdilik).

birinci olarak, gökbilimciler, kırmızı cüceler olarak adlandırılan küçük, sönük yıldızlara çok yakın yörüngede dönen gezegenleri gözlemleyebilirler. Bir gezegen, ev sahibi yıldızının önünden geçerken, Webb gibi teleskoplar, yıldızdan gelen ışık spektrumunun nasıl değiştiğini ölçebilir, bu da ötegezegenin atmosferinin kimyasal yapısı hakkında bilgi verebilir. Birkaç araştırma ekibinin, TRAPPIST-1 adlı kırmızı cüce yaşanabilir bir bölgenin yörüngesinde dönen birkaç kayalık, Dünya benzeri dünya da dahil olmak üzere, James Webb’de tam da bunu yapmak için zaten zamanları var.

ikinci olarak, gökbilimciler, HIP 65426 b gibi ev sahibi yıldızlarından çok uzakta yörüngede dönen büyük ötegezegenlerin gerçek görüntülerini ve spektrumlarını yakalayabilirler. Bu tür gezegenlerin yaşama ev sahipliği yapma olasılığı düşüktür, ancak gezegen sistemlerinin nasıl oluştuğuna ve geliştiğine ışık tutabilirler.

Uzak gaz devleri, Hinckley ve meslektaşları, “önemli göç veya yığılma yaşama olasılıklarının daha düşük olduğu daha genç yaşta tespit edilmeleri daha kolay” diye açıklıyor.

Kendi güneş sistemimizde, Jüpiter’in Güneş’ten şimdi olduğundan daha uzakta oluşup, daha sonra Mars’ın şu anki yörüngesinin etrafında bir yere doğru göç etmesi ve daha sonra mevcut konumuna geri dönmek için rotasını değiştirmesi çok muhtemeldir.

Ancak güneş sistemimiz yaklaşık 4,5 milyar yaşında, HIP 65426 b ve ana yıldızı ise sadece 15 veya 20 milyon yaşında. HIP 65426 b’ye bakmak, Jüpiter’e göç etmeden (ve bu süreçte güneş sisteminin geri kalanını itmeden) önce bakmak gibidir.

Sıradaki ne? Hinckley ve meslektaşları, James Webb teleskopuyla birkaç başka sistemi de görüntülemektedir. Ve yakın zamanda bilim dünyasına sundukları bir makalede Hinckley ve meslektaşları, sürecin onlara teleskopun yeteneklerini ve astronomların bu özel gözlem türü için bundan en iyi şekilde nasıl yararlanabileceklerini öğrettiğini söyledi. Dış gezegen HIP 65426 b’nin incelenmesi, Webb Early Release Science (ERS) programının bir parçasıydı.

Bu, gelecekteki dış gezegen gözlemlerinin, en iyi gözlem tekniklerinden veri işlemeye kadar Hinckley ve meslektaşlarının öğrendiklerinden faydalanacağı anlamına gelir. Ayrıca Webb’in gerçek yetenekleri hakkında daha iyi bir fikre sahip olacaklar, bu nedenle gelecekte daha iddialı görüntüler görebiliriz.

Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.