TOI-561b Lav Dünyasının Yansıtıcı, Bulutlu Bir Atmosfere Sahip Olabileceği

TOI-561b, ebeveyn yıldızına o kadar yakın ki yılı 10 saatten biraz fazla süren kayalık bir ötegezegen; NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskopu ile toplanan verilerin yeni bir analize göre, kalın ve yansıtıcı bir atmosfere sarılmış olabilir.

TOI-561 gezegen sisteminin bir sanatçı hayal ürünü görüntüsü. Görüntü kredisi: Adam Makarenko / W.M. Keck Gözlemevi.

TOI-561, Sextans takımyıldızında yer alan 280,5 ışık yılı uzaklıkta parlak bir yıldızdır.

TYC 243-1528-1 olarak da bilinen yıldız yaklaşık 10 milyar yaşında ve kütlesi ile boyutu Güneş’in yaklaşık %80’i kadar.

En az üç geçiş gezegeni barındırır — TOI-561b, c ve d olarak adlandırılan — ve Samanyolu’nda şimdiye kadar keşfedilen en eski, en az metale sahip gezegen sistemlerinden biridir.

Dış gezegen olan TOI-561b, yörünge periyodu yalnızca 0,44 gün olan sözcük süper-Dünya türünden bir gezegendir.

Yarıçapı Dünya’nın yaklaşık 1,4 katı ve kütlesi 2,2 katı olup bu da ona şaşırtıcı derecede düşük, yaklaşık 4,3 gram/cm3 yoğunluk veriyor.

Teoriye göre, bu kadar yoğun ışıma alan dünyalar uzun zaman önce önemli bir atmosfere sahip olamamış olmalı.

“Keşfimiz güncel teorileri zorluyor,” diyor Birmingham Üniversitesi’nden astronom Dr. Anjali Piette.

“TOI-561b gibi yoğun ışıma alan kayalık bir gezegenin atmosferini milyarlarca yıl önce kaybetmesi beklenirdi.”

“Bunun yerine kanıtlar, gezegenin bugün hâlâ önemli bir atmosfere sahip olduğunu gösteriyor.”

“Bu, gezegen olağan dışı derecede büyük bir gaz kaynağıyla mı başladı yoksa yüzeyini kaplayan magmanın okyanusu bir gezegen-volkanı gibi davranarak atmosferini sürekli besliyor mu gibi büyük soruları gündeme getiriyor.”

Piette ve meslektaşları, Webb’in NIRSpec enstrümanını kullanarak gezegenin parıldamasını dört ikincil tutulma ve üç geçiş boyunca izlediler ve gezegen yörüngesinde ilerledikçe parlaklığının nasıl değiştiğini gösteren bir ‘eğri eğrisi’ (phase curve) oluşturdular.

Aynı zamanda granülasyon, yıldızın yüzeyindeki konvektif hücrelerin karışımı nedeniyle oluşan yıldızın kendi parıldamasını da modellediler.

Bu yıldız sinyalini gezegen sinyaliyle eşleştirmek, gündüz tarafı emisyon spektrumu verdi.

Gece yarısı tarafında parlaklık sıcaklığının yaklaşık 2.050 K olduğu, ısı taşınımı olmayan karanlık, çıplak kayalara için beklenen yaklaşık 3.200 K değerinin belirgin şekilde altında bulunuyor.

Bu parlaklığı açıklamak için astronomlar gözlemleri gezegenin ikliminin bir bilgisayar simülasyonu ile karşılaştırdı.

SİMÜLASYONLAR, silisyum dioksit ve magnezyum silikat dahil olmak üzere silikat minerallerinden oluşan bulutların gezegenin aydınlık tarafında güneş kremi gibi davranarak var olabileceğini gösteriyor.

“Gezenin parlaklığının ve ısının yörüngesi boyunca nasıl değiştiğini ölçtük,” dedi Ontario’daki Waterloo Üniversitesi’nden astronom Profesör Lisa Dang.

“Faz eğrisi olarak bilinen bu teknik, gezegenin yıldızından önemli miktarda ışığı yansıttığını ve ısının gezegenin yalnızca aydınlık tarafında değil, gezegenin etrafında yeniden dağıtıldığını ortaya koydu. Birlikte bu ikisi bir atmosferin varlığına işaret ediyor.”

“Cevaplamaya çalışacağımız bir sonraki büyük sorun, TOI-561b’nin atmosferinin Venüs’e mi yoksa Io’nun aşırı bir versiyonuna mı benzediği.”

“Webb ile gezegeni daha uzun dalga boylarında gözlemek bize içgörü sağlayabilir ve bu kadar sıcak bir gezegenin atmosferi milyarlarca yıl boyunca nasıl koruyabildiğini açıklamaya yardımcı olabilir.”

Ekibin bulguları Astronomical Journal dergisinde yayımlandı.

Samuel Boucher et al. 2026. A Highly Reflective Atmosphere on the Lava World TOI-561b Revealed by JWST/NIRSpec Phase Curves. AJ 172, 239; doi: 10.3847/1538-3881/ae9763