James Webb Uzay Teleskobu ve Hubble Uzay Teleskobu, birlikte Güneş‘in etrafında yörüngede dönen ve Neptün’den çok daha uzağa yerleşmiş 27 yeni cisim keşfetti. Tüm bu trans-Neptün nesneleri (TNO), çapları en fazla 40 kilometreyi bulurken, en küçüğü yalnızca 10 kilometre çapında. Keşifler, iki güçlü uzay teleskobunun bir araya gelmesiyle gerçekleştirilen ve güneş sisteminin bilinmeyen ötesine yönelik bugüne kadar yapılan en derin araştırmayı oluşturuyor.
Bu cisimler, adlarındaki “trans-Neptün” ifadesi gibi Neptün’den çok uzak mesafelerde Güneş’in etrafında döner. Bazıları güneş sisteminin doğuşunda, küçük gezegenecikler (planetesimal) olarak ortaya çıkmış ve birleşip gezegen olabilmek için gereken adımı atamadan orada kalmış olabilir.
Kuiper Kuşağı’ndan mı, yoksa saçılmış diskten mi?
Bilimsel literatürde bu cisimler iki ana gruba ayrılır. Birincisi, Kuiper kuşağına özgü olanlar; Güneş’in etrafında neredeyse yuvarlak yörüngelerde hareket eder ve gezegenlerin döndüğü varsayımsal düzlem olan ekliptik ile aynı seviyededir. Bu cisimler oluşumlarından bu yana çok az yer değiştirme gösterdikleri için “soğuk” (cold) olarak adlandırılırlar.
Bu grupla zıt bir yapıda, yedinci ve sekizinci gezegen olan Uranüs ile Neptün arasında oluşmuş ancak bu gezegenler büyürken onları içine katamadan yerçekimsel rezonanslar tarafından Neptün’ün ötesindeki bölgeye atılmış cisimler vardır. Bu nesneler, güneş sisteminin düzlemine göre önemli ölçüde eğik, çok uzamış yörüngelerde döner ve “saçılmış disk” (Scattered Disk) adı verilen bir yapı oluşturur. Böyle bu cisimlere ise “sıcak” (hot) denir.
Bu dinamik olarak sıcak trans-Neptün nesneleri, o zamanlardan beri yörüngesel olarak karıştıklarına rağmen, doğdukları yerin izini taşıyorlar.
Kuzey Arizona Üniversitesi’nden David Trilling
Bu açıklamalar, cisimlerin oluşumundan bu yana neredeyse hiç değişmeden kaldıklarını ve yüzey kompozisyonlarında herhangi bir değişikliğe uğramadıklarını gösteriyor.
Kızılötesi görüş ile boyut sıralaması
JWST’nin kızılötesi görüşüne dayanarak Marielle Eduardo, bu cisimlerin boyut dağılımını belirleyebildi. Görünür ışıkta bir trans-Neptün nesnesinin parlaklığının, yüzeyinin yansıtma özelliği olan albedo’ya da bağlı olması nedeniyle, aynı mesafede büyük ama az yansıtan bir cisim, küçük ama buzla kaplı parlak bir cismin daha zayıf görünmesine yol açabilir.
Bu durumda ise kızılötesi dalga boylarında bir cismin parlaklığı esas olarak boyutuna bağlıdır ve böylece 27 trans-Neptün nesnesinin çapları hassas biçimde belirlenebiliyor. Sürpriz olan, modellerin tahmin ettiğinden çok daha az sayıda çok küçük cisim olduğu.
Gezegen oluşum sürecinin, güneş sisteminin erken döneminin farklı bölgelerinde oluşmasına rağmen hem soğuk hem de sıcak popülasyonlar için aynı boyut dağılımını ürettiği çok ilginç. Süreç disk koşullarına duyarsız görünüyor; disk ya sıcak ya da soğuk, yoğun ya da yumuşak olmasına bakılmaksızın benzer gezegenecik boyutları üretiyor.
Marielle Eduardo
Bu gözlemler, JWST’nin ve Hubble’ın yeteneklerini sınırına kadar zorluyor. Trans-Neptün nesneleri inanılmaz derecede zayıf parlıyor; parlaklıkları 24,1 ile 29,3 arasında değişiyor ve bu durumun, Dünya’dan Ay üzerinde bir ateş böceği sürüsünü görmek gibi olduğu tarif ediliyor. Bu nedenle bu iki güçlü uzay teleskobunun bir araya gelmesi beklenildiği gibi, Neptün’in ötesindeki nispeten bilinmeyen dünyaya yönelik bugüne kadar yapılan en derin araştırma.
Araştırma, 8 Eylül’de The Astronomical Journal dergisinde iki ayrı makale olarak yayımlandı; biri cisimlerin boyutlarına, diğeri ise trans-Neptün nesnelerinin doğasına (nature) dair.
,
,
