Araştırmacılar genç bir yıldızı çevreleyen diskte, tam da gezegenlerin oluştuğu düşünülen yerde su buharı keşfettiler. Suyun Dünya’daki yaşam için gerekli olmasına ve gezegen oluşumunda önemli bir faktör olduğuna inanılmasına rağmen, gökbilimciler, gezegenlerin yıldızların etrafında oluşması için en iyi koşulları sağlayan türden kararlı, soğuk bir diskte suyun dağılımını hiçbir zaman haritalayamadılar.
Bilim insanları ilk kez tipik bir gezegen oluşturan yıldızı çevreleyen su buharı miktarını ölçtüler.
Şili’nin Atacama Çölü’nde yer alan bir grup teleskoptan oluşan (ALMA) sayesinde yeni keşifler mümkün hale geldi.
Grubun, ALMA’nın suyun ayrıntılı görüntüsünü oluşturabilmesi için gerekli olan “Bant 5” alıcı sisteminin işlevselliğini doğrulamasına, Manchester Üniversitesi’nden Dr. Anita Richards büyük ölçüde yardımcı oldu.
Dr. Richards, “Gezegenlerin oluştuğu yerlerdeki su buharı miktarını doğrudan ölçerek okyanuslu dünyalar yaratmanın ne kadar basit olabileceğini daha iyi anlayabiliriz. Topaklanan kayalara ne kadar su eklenmiştir, yoksa çoğunlukla neredeyse tamamen oluşmuş bir gezegene sonradan mı eklenmiştir?” şeklinde açıklamada bulunuyor.
Sadece Şili’deki ALMA dizisi bu tür bir gözlemin bu kadar detaylı yapılabilmesi için gerekli olan en kuru koşulları sağlayabilir.
Nature Astronomy dergisinde yayınlanan ölçümlere göre, Dünya’dan 450 ışık yılı uzaklıkta, Boğa takımyıldızında yer alan genç güneş benzeri yıldız HL Tauri’nin iç diskinde Dünya’daki okyanusların en az üç katı kadar su bulunuyor.
İtalya’daki Milano Üniversitesi’nde gökbilimci olan çalışma lideri Stefano Facchini’ye göre, muhtemelen bir gezegenin oluşmakta olduğu bölgede su buharı okyanuslarının görüntüsüne sahip olabileceğimizi asla düşünemezdim.
İtalya’daki Bologna Üniversitesi’nden gökbilimci Leonardo Testi, Dünya’dan 450 ışık yılı uzaklıkta su buharını tespit edebildiğimizi, ayrıntılı fotoğraflar çekebildiğimizi ve uzamsal olarak çözebildiğimizi, bunun da oldukça etkileyici olduğunu söyledi.
Bir kilometrelik bir mesafede insan saçı kadar küçük özellikleri ortaya çıkaran bu ALMA gözlemleri sayesinde gökbilimciler diskin çeşitli bölümlerindeki suyun dağılımını tespit edebilirler.
Bir gezegenin oluşabileceği bölgede, yani HL Tauri diskinde bilinen bir boşluğun olduğu yerde büyük miktarda su keşfedildi. Genç, gezegen benzeri varlıklar bu gaz ve toz zengini disklerin yörüngesinde dolanırken, malzeme biriktirir ve gelişerek radyal boşluklar yaratırlar. Bu durum, bu bölgelerde oluşan gezegenlerin kimyasal yapısının bu su buharından etkilenebileceği anlamına gelir.
Ancak Dünya’nın atmosferinde çok fazla su buharı bulunduğundan, astronomik sinyaller zayıfladığı için yer tabanlı bir teleskop kullanarak suyu gözlemlemek zordur.
Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) ve uluslararası ortakları tarafından işletilen ALMA, bu bozulmayı sınırlandırmak için yüksek ve kuru bir ortamda inşa edilmiş olup, yaklaşık 5.000 metre yükseklikte yer almakta ve mükemmel gözlem koşulları sunmaktadır. Bugüne kadar soğuk gezegen oluşturan bir diskteki su dağılımını haritalayabilen tek tesis ALMA’dır.
Gezegen oluşumunun tohumları bir diski oluşturan toz tanecikleridir; bu parçacıklar çarpışır ve bir araya gelerek yıldızın yörüngesinde dönen daha büyük varlıklar oluşturur. Gökbilimcilere göre, suyun toz parçacıkları üzerinde donması için yeterince soğuk olan bölgelerde nesneler birbirlerine daha kolay yapışır; bu da gezegen oluşumu için mükemmel bir ortamdır.
Birleşik Krallık ARC üyeleri, özellikle ESO’nun Son Derece Büyük Teleskobu’nun (ELT) önümüzdeki on yıl içinde faaliyete geçecek olması nedeniyle, gezegen oluşumu ve suyun bu oluşumda oynadığı rol hakkında daha net görüşler sağlayacak olan ALMA’nın önemli bir yükseltmesinin finanse edilmesine yardımcı oluyor. Özellikle METIS ya da Orta Kızılötesi ELT Görüntüleyici ve Spektrografı, gökbilimcilere Dünya gibi gezegenlerin ortaya çıktığı disklerin iç bölgelerinin benzersiz görüntülerini sağlayacaktır.
Kaynak: phys.org/news
