Yıldızı ölen bir gezegen nasıl hayatta kalır?

Ölü yıldızın yaşayan dev gezegeninin sırrı

Astronıomlar, Güneş'in de  çoğu yıldız gibi bir gün kırmızı devliğim ardından beyaz cücelere dönüşeceğini tahmin ediyor ve benzer yıldızların akibetlerine göre neler olabileceğini belirlemeye çalışıyor.  Bu araştırmalar çerçevesinde son zamanlarda beyaz cücelerin yörüngesinde bulunan birkaç gezegen adayı tespit edildi. Gözlenler bazı  gezegenlerin yıldızlarının ölüm evresini bozulmadan atlatabileceğini gösteriyor. Komuıyla ilgili araştırma sonuçları Nature dergisinde yayınlanan "Beyaz cüce gezegenin atmosferindeki aerosoller ve hidrokarbonlar" makalesi ile açıklandı. 

Nature dergisinde yayımlanan araştırma, Güneş benzeri yıldızların yaşamlarının sonuna ulaştıktan sonra gezegen sistemlerinde neler yaşanabileceğine ilişkin şimdiye kadarki en güçlü kanıtlardan biri olarak değerlendiriliyor.

Yıldızını kaybetti ama varlığını sürdürdü

Yaklaşık 80 ışık yılı uzaklıktaki WD 1856+534 adlı beyaz cücenin çevresinde dolanan WD 1856 b, ilk kez 2020 yılında NASA'nın TESS ve Spitzer Uzay Teleskobu verileriyle keşfedilmişti.

Gezegen, yalnızca 34 saatte bir tur tamamlıyor ve beyaz cücesine 3 milyon kilometreden daha yakın bir uzaklıkta bulunuyor. Bu mesafe, Dünya'nın Güneş'e uzaklığının yaklaşık ellide biri kadar.

Ancak gökbilimcilere göre gezegen başlangıçtan beri bu kadar yakın olsaydı, yıldızı kırmızı dev evresine geçtiğinde tamamen yok olması gerekirdi. Yeni araştırmanın temel sorusu da bu oldu: WD 1856 b nasıl hayatta kaldı ve bugünkü yörüngesine nasıl ulaştı?

Tahmin edilenden çok daha sıcak çıktı

James Webb, gezegen yıldızının önünden geçerken yaptığı gözlemler sayesinde WD 1856 b'nin kütlesinin Jüpiter'in 4 ila 11 katı arasında olduğunu belirledi.

Araştırmacılar ayrıca gezegenin sıcaklığını yaklaşık 126 santigrat derece olarak hesapladı. Bu değer, yalnızca beyaz cüceden aldığı ışıkla açıklanamayacak kadar yüksek bulundu.

Bilim insanlarına göre bu durum, gezegenin geçmişte çok güçlü bir şekilde ısındığını ve halen o dönemin "artık ısısını" koruduğunu gösteriyor.

Yıldız öldükten milyarlarca yıl sonra içe göç etti

Araştırmacılar iki olasılığı değerlendirdi.

İlk senaryoya göre gezegen, yıldızı kırmızı dev haline geldiğinde onun içine girerek mucizevi biçimde hayatta kaldı.

İkinci senaryoya göre ise WD 1856 b, başlangıçta yıldızından çok daha uzakta bulunuyordu. Sistemde yer alan diğer yıldızların kütle çekim etkisi nedeniyle milyarlarca yıl sonra iç bölgelere doğru göç etti.

Webb verileri ikinci ihtimali güçlü biçimde destekledi.

Araştırmacılar, gezegenin büyük olasılıkla beyaz cücenin oluşmasından 3 ila 5,5 milyar yıl sonra bugünkü dar yörüngesine taşındığını belirledi. Bu göç sırasında beyaz cücenin güçlü kütle çekimi nedeniyle büyük miktarda enerji kazanan gezegen önemli ölçüde ısındı ve bugün hâlâ yavaş yavaş soğumaya devam ediyor.

Ölü yıldızın önünde ilk kez gezegen atmosferi gözlendi

Webb'in gözlemleri yalnızca gezegenin fiziksel özelliklerini değil, atmosferini de ortaya çıkardı.

Bilim insanları atmosferde küçük bulut parçacıkları ile büyük olasılıkla metandan kaynaklanan hidrokarbon izleri tespit etti.

Bu gözlem, bir beyaz cücenin önünden geçen bir gezegenin atmosferinin ilk kez doğrudan incelenmesi anlamına geliyor.

Araştırma ekibi, atmosferin kimyasal yapısını daha ayrıntılı incelemek amacıyla Webb ile dört yeni geçiş gözlemi daha gerçekleştirdi. Bu verilerin analizinin devam ettiği belirtildi.

Güneş Sistemi'nin geleceğine pencere açıyor

Yaklaşık 5 milyar yıl sonra Güneş'in çekirdeğindeki hidrojen yakıtını tüketerek kırmızı dev evresine girmesi bekleniyor. Bu süreçte Merkür ve Venüs'ün kesin, Dünya'nın ise büyük olasılıkla yok olacağı öngörülüyor.

Gaz devleri gibi daha uzak gezegenlerin kaderi ise hâlâ belirsizliğini koruyor.

WD 1856 b üzerinde yapılan yeni çalışma, Jüpiter benzeri gezegenlerin yıldızlarının ölümünden sonra da varlıklarını sürdürebileceğini göstererek Güneş Sistemi'nin milyarlarca yıl sonraki olası evrimine ilişkin ilk somut gözlemsel ipuçlarını sunuyor.

Araştırmanın başyazarı Ryan MacDonald, "Bu çalışma, adeta Güneş Sistemi'nin uzak geleceğine bakmak için bir zaman makinesi kullanmak gibi" değerlendirmesinde bulundu.