Dünya’dan yaklaşık 32 ışık yılı uzaklıkta bulunan genç bir gezegen, ana yıldızının etrafındaki her dönüşü sırasında atmosferinde dinamik değişimler sergiliyor. Hubble Uzay Teleskobu bu büyüleyici keşfi, son derece aktif bir kırmızı cüce yıldız olan AU Microscopii (AU Mic) yörüngesindeki gezegeni gözlemlerken yaptı. Kısa sürede dinamik atmosferik değişimler
Hubble tarafından yapılan ilk gözlemlerde esasında AU Mic b olarak adlandırılan genç gezegenin atmosferini istikrarlı bir şekilde koruyor gibi göründüğü kaydedildi. Ancak yaklaşık bir buçuk yıl sonra yapılan takip gözlemleri, gezegenin yaşadığı “atmosferik kaybın açık belirtilerini” gün ışığına çıkardı. Gözlemler, ev sahibi yıldızın şiddetli rüzgârlarının gezegenin hidrojen atmosferini adeta sıyırdığını gösterdi. Dolayısıyla yörüngeler arasındaki atmosfer kaybındaki bu keskin değişkenlik bilim insanlarının kafasını karıştırdı.
Dartmouth College‘dan Keighley Rockcliffe yaptığı resmi açıklamada “Bir gezegen yıldızının önünden geçerken atmosferik kaçışın bu kadar kısa bir süre içinde tamamen tespit edilemezden çok tespit edilebilire geçtiğini hiç görmemiştik. Gerçekten çok öngörülebilir, tekrarlanabilir bir şey bekliyorduk. Bunu ilk gördüğümde ‘Bu doğru olamaz’ diye düşündüm” ifadelerini kullandı. Atmosferik değişkenliğin ardındaki olası nedenler
2020 yılında NASA’nın Spitzer ve TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) uzay teleskopları tarafından keşfedilen AU Mic b, yaşı 23 milyon yıl olan AU Microscopii adlı genç bir yıldızın etrafında dönüyordu. Yıldızından 9,6 milyon kilometre – veya Merkür’ün Güneşimize olan mesafesinin onda biri kadar – mesafede dönen AU Mic b, bir tam turunu 8,46 günde tamamlıyor.
Atmosferi olan tüm gezegenler yıldızlarının yörüngesinde dönerken bir miktar gaz kaybederler; bu süreç atmosferik kaçış olarak bilinir. Bu durum ya Dünya gibi hafifçe ya da AU Mic b gibi dramatik bir şekilde gerçekleşebilir. Ancak araştırmacıların The Astronomical Journal’da yayınladıkları rapora göre, bilim insanları atmosferik kaçışın yörüngeler arasında durup başladığını daha önce hiç görmemişlerdi.
Açıklamada, “Gezegenin geçişlerinden biri sırasında kaybolan hidrojen için olası bir açıklama, yedi saat önce görülen güçlü bir yıldız patlamasının, kaçan hidrojeni ışığa karşı şeffaf hale geldiği noktaya kadar fotoiyonize etmiş olabileceği ve bu nedenle tespit edilemediği” ifade ediliyor. Yani ilk gözlemler sırasında yıldızda yaşanan büyük faaliyet, hidrojen kaybının gözlemlenmesine engel olmuş olabilir. Yazarlar bu tuhaf davranış için bir başka olası açıklama daha getirerek, aşırı yıldız rüzgarının gezegen çıkışını şekillendiriyor olabileceğini öne sürdüler. Sonuç olarak, atmosfer zaman zaman gözlemlenebilirken, diğer zamanlarda Hubble tarafından gözlemlenemiyor.
Kırmızı cüceler
AU Microscopii gibi kırmızı cüce yıldızlar galaksimizdeki yıldızların çoğunluğunu oluşturuyor. Bu yıldızlar Güneş’ten önemli ölçüde daha soğuk ve daha az kütleye sahipler. Güneş’e en yakın yıldız olan Proxima Centauri de dahil olmak üzere tüm yıldızların yüzde yetmişinin kırmızı cüce olduğuna inanılıyor. Uzay bilimciler uzun zamandır bu tür yıldızların kendi sistemlerinde potansiyel olarak yaşanabilir dünyaların oluşumuna yol açıp açamayacağı varsayımında bulunuyorlar.
Ancak genç kırmızı cüceler son derece aktiftir ve yıldıza yakın yörüngede dolanan gezegenleri sık sık yüklü parçacıklarla adeta bombalayarak atmosferlerini söküp atarlar. Bu küçük ama sert yapıları özellikle AU Microscopii’de olduğu gibi yaşamlarının ilk 100 milyon yılında en şiddetli seviyelere ulaşıyor. AU Mic b için yaşanılabilirlik aranmıyor belki ama bu süreçlerin derinlemesine incelenmesi hangi sistemlerde, hangi gezegen oluşumlarında ve hangi yörüngede yaşanabilir gezegenler aranacağı sorunu cevaplayabilir.