Birkaç aydır görev yapan uzay teleskobu James Webb tarihi keşiflerine bir yenisini daha ekledi. Webb güneş sistemimizin dışında bulunan bir öte gezegenin atmosferinde ilk defa karbondioksit tespit etti.
NASA’dan yapılan açıklamaya göre bu şekilde güneş sistemi dışındaki bir gezegenin atmosferinde karbondioksitin varlığına dair ilk açık ve net kanıt elde edilmiş oldu.
Ancak gezegende bildiğimiz türden bir yaşam olmasının olanaksız olduğu biliniyor. Bunun nedeni 700 ışık yılı uzaklıktaki Güneş benzeri bir yıldızın yörüngesinde dönen bu gezegenin bir gaz devi olması.
WASP-39 b adlı öte gezegen Jüpiter’in kabaca dörtte biri kütlesinde ama Jüpiter’inkinden 1,3 kat daha büyük bir çapa sahip sıcak bir gaz devi.
Yapılan gözlem sayesinde bu ilginç gezegenin bileşimi ve oluşumu hakkında çok önemli bilgiler sağlandı.
Nature dergisinde yayımlanmak üzere kabul edilen bulgu, gelecekte Webb’in daha küçük, kayalık gezegenlerin daha ince atmosferlerindeki karbondioksidi tespit edip ölçebileceğine dair beklentiyi yükseltti.
2011 yılında keşfedilmiş olan WASP-39 b’nin atmosferinde NASA’nın Hubble ve Spitzer uzay teleskopları tarafından yapılan gözlemlerle su buharı, sodyum ve potasyum tespit edilebilmişti. Webb’in eşsiz kızılötesi hassasiyeti sayesinde ise artık bu gezegende karbondioksitin varlığı da doğrulandı.
Filtrelenmiş Yıldız Işığı
WASP-39 b gibi yörüngelerini yukarıdan ziyade kenardan gözlemleyebildiğimiz şekilde geçiş yapan gezegenler, bilim insanlarına gezegen atmosferlerini araştırmak için ideal fırsatlar sağlıyor.
Bir geçiş sırasında, yıldız ışığının bir kısmı gezegen tarafından tamamen gölgelenir (genel kararmaya neden oluyor) ve bir kısmı da gezegenin atmosferi içinden geçerek iletiliyor.
Farklı gazlar farklı renk kombinasyonlarını emdiği için, araştırmacılar bir atmosferin tam olarak neden yapıldığını belirlemek için dalga boyu spektrumunda küçük farklılıkları analiz edebiliyorlar. Şişkin kalın atmosferi ve sık sayıda yörünge devri ile WASP-39 b ideal bir gözlem hedefi olarak seçildi.
Karbondioksitin ilk net tespiti
Araştırma ekibi, WASP-39 b gözlemleri için Webb’in Yakın Kızılötesi Spektrografını (NIRSpec) kullandı. Dış gezegenin atmosferinin spektrumunda ortaya çıkan 4,1 ile 4,6 mikron arasındaki küçük bir tepe grafiği, güneş sistemi dışındaki bir gezegende şimdiye kadar tespit edilen karbondioksit için ilk açık ve ayrıntılı kanıt olmuş oldu.
Johns Hopkins Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi ve bu soruşturmayı üstlenen JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science ekibinin üyesi olan Zafar Rustamkulov, “Veriler ekranımda belirir belirmez, muazzam karbondioksit özelliği gözüme çarptı. Bu, öte gezegen bilimlerinde bir eşiği geçmemizi sağlayan çok özel bir andı” diyor.
Daha önce hiçbir gözlemevi, bir öte gezegen tayfında 3 ila 5,5 mikron aralığında bu kadar çok bireysel rengin ince farklarını ölçmemişti. Spektrumun bu kısmına erişim, birçok farklı öte gezegen türünde var olduğu düşünülen karbondioksidin yanı sıra su ve metan gibi gazların bolluğunu ölçmek için de çok önemli bir imkan.
Araştırma ekibinin üyesi olan Arizona Eyalet Üniversitesi’nden Mike Line, “Karbondioksit özelliğini ölçerek, bu gaz devi gezegeni oluşturmak için ne kadar gazlı malzemeye karşı ne kadar katı madde kullanıldığını belirleyebiliriz. Önümüzdeki on yılda, Webb bu ölçümü çeşitli gezegenler için yaparak, gezegenlerin nasıl oluştuğuna ve kendi güneş sistemimizin benzersizliğine ilişkin ayrıntılara ilişkin bilgi sağlayacak.” dedi.
