MIT bilim insanları kuyrukluyıldız benzeri bir kuyruğa sahip parçalanan bir gezegen keşfetti

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki (MIT) gökbilimciler, Dünya'dan yaklaşık 140 ışık yılı uzaklıkta, hızla parçalanan bir gezegen keşfettiler.

Bu parçalanan gezegenin kütlesi yaklaşık olarak Merkür kadardır, ancak yıldızına, Merkür'ün Güneş etrafındaki yörüngesinden yaklaşık 20 kat daha yakın bir yörüngede döner ve her 30,5 saatte bir yörüngesini tamamlar. Yıldızına bu kadar yakın olması nedeniyle gezegenin muhtemelen uzaya doğru kaynayan magmayla kaplı olduğu düşünülüyor.

Çalışmanın sonuçları The Astrophysical Journal Letters'da yayımlanan yazarlara göre, gezegen yıldızının yörüngesinde dönerken yüzeyinden çok miktarda mineral döküyor ve buharlaşıyor.

Araştırmacılar ayrıca bu gezegenin yerçekiminin çok zayıf olduğundan, tüm parçalarını bir arada tutacak kadar çekim gücüne sahip olmadığından şüpheleniyorlar. Gökbilimcilere göre, tüm bu etkenlerin bir araya gelmesi, onun yüksek oranda parçalanma hızını açıklayabilir.

Ekip, gezegeni NASA'nın Geçişli Gezegen Araştırma Uydusu (TESS) sayesinde tespit etti. TESS, MIT liderliğindeki, yakınlardaki yıldızları geçişler açısından izleyen bir görev . TESS, yıldız ışığındaki periyodik düşüşlerin yörüngedeki gezegenlerin varlığını gösterebileceğini gösteriyor.

MIT'nin Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nde doktora sonrası araştırmacı olan Marc Hon, "Kuyruğun uzunluğu muazzam: 9 milyon kilometreye ulaşıyor, yani gezegenin yörüngesinin yaklaşık yarısı kadar" diye açıklıyor.

Gezegenin inanılmaz bir hızla parçalandığı ve yıldızının yörüngesinde her dönüşünde Everest Dağı kadar maddeyi etrafa saçtığı görülüyor. Bu gidişle ve küçük kütlesi göz önüne alındığında, araştırmacılar gezegenin yaklaşık 1 ila 2 milyon yıl içinde tamamen parçalanabileceğini öngörüyor.

Keşfin işbirlikçilerinden ve TESS Bilim Ofisi'nde çalışan Avi Shporer, "Onu gerçekten kaybolduğu bir zamanda 'yakaladığımız' için şanslıydık" diyor. "Sanki son nefesini veriyor gibi."

Bilim insanlarının BD+05 4868 Ab adını verdiği yeni gezegen, neredeyse tesadüfen keşfedildi. Hon, "Biz bu tür bir gezegen aramıyorduk" diyor. "Tipik bir gezegen araştırması yapıyorduk ve tesadüfen çok sıra dışı görünen bir sinyal tespit ettim."

Yörüngedeki bir dış gezegenin tipik sinyali, ışık eğrisinde kısa, düzenli olarak tekrarlanan bir düşüş olarak ortaya çıkar ve bu, bir gezegen gibi kompakt bir cismin, ev sahibi yıldızının önünden kısa bir süre geçtiğini ve geçici olarak ışığını engellediğini gösterir.

Bu tipik desen, Hon ve meslektaşlarının Pegasus takımyıldızında bulunan BD+05 4868 A ana yıldızında tespit ettikleri desen değildir. Her 30,5 saatte bir geçiş gerçekleşmesine rağmen, parlaklığın normale dönmesi çok daha uzun sürdü; bu da yıldızın ışığını engellemeye devam eden uzun bir kuyruk yapısının varlığını düşündürüyor. Daha da ilginci, eğimin derinliği her yörüngede değişiyordu; bu da yıldızın önünden geçen şeylerin her zaman aynı şekle sahip olmadığını veya aynı miktarda ışığı engellemediğini gösteriyordu.

Hon, "Geçişin şekli uzun kuyruklu bir kuyruklu yıldızınkine benziyor" diye açıklıyor. "Ancak bu kuyruğun gerçek bir kuyruklu yıldızdan beklendiği gibi uçucu gazlar ve buz içermesi pek olası değil." Ancak gezegen yüzeyinden buharlaşan mineral taneleri, böyle karakteristik bir kuyruk oluşturacak kadar uzun süre kalabilir " diye ekliyor.

Yıldızına yakınlığı göz önüne alındığında, ekip gezegenin sıcaklığının yaklaşık 1.600 santigrat derece, yani yaklaşık 3.000 Fahrenheit derecede olduğunu tahmin ediyor. Yıldız gezegeni kavururken yüzeyindeki mineraller büyük olasılıkla buharlaşarak uzaya kaçıyor ve orada soğuyarak uzun, tozlu bir kuyruğa dönüşüyor.

Bu gezegenin dramatik bir şekilde ortadan kaybolmasının nedeni, kütlesinin Merkür ile Ay arasında olması. Dünya gibi daha büyük kütleli karasal gezegenlerin kütle çekimleri daha güçlüdür ve bu nedenle atmosferlerini koruyabilirler.

BD+05 4868 Ab durumunda araştırmacılar, gezegeni bir arada tutacak kadar az yer çekimi olduğundan şüpheleniyorlar.

Shporer, "Çok küçük bir cisim ve yer çekimi çok zayıf, bu yüzden kolayca çok fazla kütle kaybediyor, bu da yer çekimini daha da zayıflatıyor ve daha da fazla kütle kaybediyor" diye açıklıyor. "Bu kontrolden çıkan bir süreç ve gezegenimiz için daha da kötüye gidiyor."

Gök bilimcilerin bugüne kadar keşfettiği yaklaşık 6.000 gezegenden, bilim insanları Güneş Sistemimizin ötesinde parçalanmakta olan yalnızca üç gezegenin varlığını biliyor. Bu harap olmuş dünyaların her biri, 10 yıldan fazla bir süre önce NASA'nın Kepler uzay teleskobundan alınan veriler kullanılarak tespit edildi. Üç gezegenin de kuyrukluyıldızlara benzer kuyrukları vardı. BD+05 4868 Ab, şu ana kadar bilinen dört parçalanan gezegen arasında en uzun kuyruğa ve en derin geçişlere sahip olanıdır.

Hon, "Bu, onun buharlaşmasının en feci olanı olduğu ve diğer gezegenlerden çok daha hızlı yok olacağı anlamına geliyor" diyor.

Gezegenin ana yıldızı nispeten yakındadır ve bu nedenle diğer üç parçalanan gezegenin ana yıldızlarından daha parlaktır. Bu da bu sistemi, toz kuyruğunun hangi renklerde kızılötesi ışığı emdiğini belirleyerek mineral bileşimini belirlemeye yardımcı olabilecek NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile daha fazla gözlem yapmak için ideal hale getirir.

Bu yaz, Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nden onur öğrencisi ve lisansüstü öğrencisi Nicholas Tusay, JWST ile BD+05 4868 Ab'nin gözlemlerine liderlik edecek. Hon, "Bu, kayalık bir gezegenin iç yapısını doğrudan ölçmek için eşsiz bir fırsat olacak. Bu, bize Güneş Sistemimizin dışındaki karasal gezegenlerin çeşitliliği ve potansiyel yaşanabilirliği hakkında çok şey söyleyebilir." diyor.

Araştırmacılar ayrıca TESS verilerini, parçalanan diğer dünyalara dair işaretler bulmak için de tarayacaklar.

Shporer, "Bazen yiyecekle birlikte açlık da gelir ve şimdi tam olarak bu tür gezegenleri aramaya çalışıyoruz" diyor. "Bunlar garip nesneler ve sinyalin şekli zamanla değişiyor, bunu tespit etmekte zorlanıyoruz. Ancak aktif olarak üzerinde çalıştığımız bir şey."

Bu çalışmanın finansmanı kısmen NASA tarafından sağlandı.