.
Avrupa Uzay Ajansı (ESA), bugüne kadar bilinen ve kendi ışığını yaymayan en parlak cismin yerini tespit etmeyi başardı. Bu, bizden yaklaşık 260 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve ev sahibi yıldızının yörüngesinde sadece 19 saatte dönen aşırı sıcak ötegezegen LTT9779b.
Yaklaşık olarak Neptün gezegeni büyüklüğünde olan bu kavurucu dünya -gündüz tarafında sıcaklıkların 2.000⁰C’ye ulaştığı yerler- yüksek yansıtıcılığa sahip metalik titanyum bulutlarla örtülmüştür. Sonuç olarak, LTT9779b ana yıldızından aldığı ışığın %80’e kadarını yansıtır ve bu da onu şimdiye kadar bulunan en parlak ötegezegen yapar. Kelimenin tam anlamıyla kozmosun ortasında dev bir aynadır.
Bu, ESA’nın Ötegezegenlerin Karakterizasyonu Uydusu (CHEOPS) tarafından yürütülen araştırmaların sonucudur. Yalnızca 1,5 x 1,4 x 1,5 metre boyutlarında ve yakıtla birlikte yaklaşık 300 kg ağırlığında olan CHEOPS, dış gezegenlerin boyutunu, ev sahibi yıldızların parlaklıklarındaki çok küçük değişikliklerden ölçebilir.
Gerçekten de, LTT9779b ana yıldızından gelen ışığı doğrudan bize yansıttığı için, ötegezegen yıldızının arkasından geçerken uydunun sensörleri yansıyan ışık miktarında bir azalma görmelidir. Bu tam olarak CHEOPS uydu cihazlarının bulduğu şeydi ve bizim özel “ayna gezegenimiz” için %80’lik bir yansıma sağladı.
Ve LTT9779b dış gezegeni en iyisini oluşturduğu için gerçeklikten uzak bir terim değildir. ayna (ve en büyüğü) Evrende bugüne kadar bulundu.
Optikteki metalik aynalar hakkında
Ancak, bir aynadan gerçekten ne anlıyoruz ve işlevi nedir? Tanım nispeten basittir: Bir ayna, üzerine düşen ışığı yansıtabilen optik bir bileşendir.
Özellikle, yalnızca yansımanın speküler tipte olduğu ve yansıma yasasını karşılayan (ışığın geliş açısının yansıtılan açıya eşit olduğu) cihazlar bu şekilde kabul edilir.
İyi bir aynanın tüm özellikleri arasında iki temel özelliği vurgulayabiliriz:
-
Bir aynanın yansıttığı ışık yoğunluğunun yüzdesi olan yansıtma (veya yansıtma). Genel olarak, ışığın dalga boyuna ve geliş açısına bağlıdır.
-
Yansımanın yüksek olduğu ışık dalga boyları aralığına karşılık gelen yansıma bant genişliği. Bu nedenle, örneğin, bazı aynalar görünür aralıkta yansıtmak üzere tasarlanırken, diğerleri (James Webb Uzay Teleskobu’nun birincil aynası gibi) kızılötesinde bir bant genişliğine sahiptir.
Evlerde kullandığımız sıradan aynalar ise temelde arkası gümüş kaplama olan bir cam levhadan oluşuyor. Bunlar, cam katmanda küçük yansımalar (birincil yansıma) sunan ve metal katmanda önemli ölçüde artan (ikincil yansıma) ikinci yüzey aynalarıdır. Karşılık olarak, metalik katmanda görünür ışık için soğurma kayıpları olduğu için yansıtıcılığı %100’ün altındadır.
Diğer uygulamalar için, ışığın doğrudan metal kaplamanın (veya bir geliştirme kaplamasının) üzerine düştüğü ve ayna desteğine ulaşmadığı birinci yüzey aynaları kullanılır.
Kesin olarak, LTT9779b’nin bulutlarında bulunan titanyum, ana yıldızından aldığı ışığın %80’ini yansıtan devasa bir birinci yüzey aynası görevi görecek (alt tabaka olmamasına rağmen).
Venüs’ten daha parlak
Gece gökyüzünde Ay’ı ve Venüs gezegenini en parlak nesneler olarak belirleyebiliriz (ışığı öncekiler tarafından yansıtılan Güneşimizi saymazsak).
Uydumuz söz konusu olduğunda, güzel Selene, Güneş’ten aldığı toplam enerjinin yalnızca %8’ini yansıtır (yani, 0’dan 1’e kadar bir ölçekte 0,08’lik bir albedoya sahiptir). Ancak, gezegenimize yakınlığı nedeniyle gece ihtişamının tadını çıkarıyoruz.
Öte yandan Venüs gezegeni (bugüne kadar) kendi ışığını yaymayan en parlak yıldızdı ve aldığı ışığın %75’ine kadarını yansıtıyordu. Venüs olarak bilinmesi gerçeği Yıldız temelde CO2’den oluşan yoğun bulut tabakası nedeniyle bize parlaklığının büyüklüğü hakkında bir fikir veriyor.
Öte yandan, Dünya (uzaydan bakıldığında) 0.37’lik bir albedoya sahipken, gaz devi Jüpiter güneş ışığının %52’sine kadarını yansıtır.
Sonuç olarak, ötegezegen LTT9779b (albedo 0.80 ile) Venüs’ten bile daha parlaktır, ancak uzaklığı nedeniyle onu çıplak gözle göremiyoruz.
Var olmaması gereken bir ötegezegen
Bugüne kadar, ev sahibi yıldızlarının yörüngesinde bir günden kısa bir sürede dönen tüm ötegezegenler, sözde “sıcak Jüpiterler” (yani Dünya’dan 10 kat daha büyük yarıçapa sahip gaz devleri) veya gezegenimizden daha küçük kayalık gezegenler olduğunu keşfettiler.
Fransa’daki Observatoire de la Côte d’Azur’dan araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı Vivien Parmentier’e göre, “var olmaması gereken bir ötegezegen”, çünkü atmosferinin ana yıldızı tarafından sürüklenerek ötegezegenin çekirdeğini geride bırakması beklenebilir.
Ayrıca yıldızına yakınlığı nedeniyle LTT9779b’nin gündüz tarafındaki sıcaklığı 2000 ⁰ C’ye ulaşır ki bu, atmosferinde bulutların oluşması için çok yüksek bir değerdir. Bununla birlikte, bu tuhaf ötegezegen metalik bulutlardan oluşan bir atmosfere sahiptir.
Bu karakteristik bulutlar ayna gezegenimizde nasıl oluştu?
Bu araştırmacı grubunun sözleriyle, “Sıcak bir duştan sonra banyoda oluşan yoğuşma ile aynı şekilde düşünmelisiniz.” LTT9779b örneğinde, metalik bulutlar, ötegezegen atmosferinin aşırı doygunluğundan, fazla silikat ve titanyum tutma kapasitelerini aştığında ve bu bulutların görünümünü zorladığında ortaya çıktı.
Gelecekteki gözlemlerde, Hubble ve James Webb uzay teleskoplarının işbirliğinin, kozmosta bugüne kadar bulunan en iyi (ve en büyük) ayna olan bu ötegezegenin bileşimi ve yapısı hakkında daha fazla bilgi toplaması bekleniyor.
.
