Astronomlar, kayalık gezegenlerin nasıl oluştuğu hakkındaki yerleşik fikirleri sorgulayan sıra dışı derecede büyük ve yoğun bir ötegezegen keşfetti. Bu keşif, özellikle kayalık gezegenlerin oluşumu konusunda yeni sorular ortaya koyuyor.
GJ 523b olarak adlandırılan bu gezegen, Dünya’dan yaklaşık 2,5 kat daha geniş olmasına rağmen, inanılmaz yoğunluğuyla dikkat çekiyor. Bu kadar büyük ve yoğun dünyalar genellikle “mega-Dünya” olarak anılır; bunlar, olağanüstü kütleli ve çoğunlukla kayalık yapıda olan gezegenlerdir. Wisconsin Üniversitesi–Madison’dan yapılan açıklamaya göre, GJ 523b’nin yüksek yoğunluğu, beklenen atmosfere sahip olmasına rağmen, görece az bir atmosfere sahip olduğunu gösteriyor.
“Bu, beklentilerimizin tamamen dışında,” diyor çalışmanın başyazarı Max Kroft. “Yoğun gezegenler nadir değildir, ancak genellikle Dünya veya Merkür’e benzeyen küçük, kayalık gezegenlerdir. Bu gezegen ise iki buçuk kat daha büyük.”
GJ 523b ilk olarak, yıldızlarının önünden geçerek ışıkta periyodik dalgalanmalara neden olan gezegenleri tespit eden NASA’nın Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) tarafından bir aday olarak belirlendi. Araştırmacılar, Arizona’daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’ndeki 3,5 metrelik WIYN teleskopuyla yer tabasından yapılan gözlemlerle gezegenin yıldızı üzerindeki çekim etkisini ölçtüler.
Bu verilerin birleştirilmesiyle, GJ 523b’nin Dünya’nın yaklaşık 23,5 kat kütleye, 2,55 kat daha büyük bir yarıçapta ve yaklaşık 126,82 gram/santimetre küp yoğunluğa sahip olduğu hesaplandı. Gezegen, yıldızını her 17,75 günde bir dönmektedir. Çalışmaya göre, bu gezegen sisteminin yaşı da yaklaşık 170 milyon yıl olarak tahmin ediliyor.
Bu özelliklerin kombinasyonu, gezegen oluşumu modelleri için bir bulmaca oluşturuyor. Gezegenler, kaya ve metalden oluşan çekirdeklerle başlar; bunlar daha sonra genç yıldızların etrafındaki gaz ve toz diskinden hidrojen ve helyum çekebilir. Kendi gezegen sistemimizde, Jüpiter ve Satürn gibi dev gezegenlerin, büyüyen çekirdekleri yaklaşık 20 Dünya kütlesine ulaştığında büyük miktarda gaz toplamaya başladığı düşünülüyor.
GJ 523b zaten 23 kat daha fazla kütleye sahip; ancak bu kadar büyük bir atmosfere rağmen, neden gaz açısından zengin bir dünya haline gelmediği ve çoğunlukla kayalık yapısını koruduğu sorusu akıllara geliyor. Bu durum, farklı bir gelişim yolunu izlemesinin nedenlerini merak uyandırıyor.
“Sorun şu ki, Dünya’nın 20 katı büyüklüğünde olmasına rağmen bu gezegen neden aynı yolu izlemedi?” diyor Kroft.
Olası açıklamalar arasında, başlangıçta kalın bir atmosfere sahip olan ancak daha sonra bu atmosferin yok olduğu veya iki gezegenin çarpışması sonucu oluşan daha büyük bir kayalık dünyanın oluştuğu ve çoğunlukla gazlı kısımlarının uzaya gönderildiği senaryolar bulunuyor.
Astronomlar, “mega-Dünya” terimini on yıldan fazla süredir olağanüstü derecede büyük kayalık dünyaları tanımlamak için kullanıyor; ancak bu, resmi olarak tanınmış bir ötegezegen sınıfı değil. Benzer örneklere rastlamak, bu sıra dışı dünyaların nadir istisnalar mı yoksa daha geniş bir popülasyonun parçası mı olduğunu anlamamıza yardımcı olabilir.
“Genel olarak gezegen oluşumu hakkında tek bir örnekten çıkarımlar yapmak zordur,” diyor Kroft. “Binlerce bu kadar yoğun gezegene ulaşamayacağız, ancak 20 veya 30 tanesine ulaşırsak belki bazı eğilimler ortaya çıkabilir.”
Bulgular, The Astronomical Journal’e gönderildi ve arXiv ön baskı sunucusunda yayınlanmıştır; henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiştir.
