M-cüce Yıldızları ve Kayalık Gezegenlerin Atmosferi Üzerine Yeni Bulgular
Evrenimizde en yaygın yıldız türleri genellikle Güneşimizden daha küçük ve daha soğuk olan M-cüce yıldızlarıdır. Ancak bu yıldızlar, aktivite ve yoğun ultraviyole radyasyon açısından çok daha şiddetli olabiliyor. M-cüce yıldızların etrafında dönen birçok kayalık gezegen bulunmasına rağmen, bu gezegenlerin garip davranışları, araştırmacıların bu gezegenlerin yaşamı destekleyip destekleyemeyeceğini sorgulamasına yol açmaktadır.
Nature Communications dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma, bu gezegenlerin belirli bir evrimsel süreçten geçtiklerinde bir atmosfere sahip olma olasılığını ortaya koymaktadır. Çalışmayı gerçekleştiren araştırma ekibi, gezegenlerin erimiş kökenlerinden kayalık bir kabuk ve atmosfer oluşumuna kadar olan süreci modellemiştir. Simülasyonlar, oluşan ilk atmosferin muhtemelen yıldız tarafından yok edildiğini göstermektedir. Ancak ilginç bir şekilde, ikinci bir atmosferin oluşabileceği ve gezegenlerin bu yeni atmosferlerini koruyabileceği bulunmuştur.
Washington Üniversitesi’nden baş yazar yardımcı doçent Joshua Krissansen-Totton, “Ötegezegen astronomisindeki en ilgi çekici sorulardan biri şu: M-cüce yıldızların yörüngesinde dönen kayalık gezegenler yaşamı destekleyebilecek atmosferleri koruyabilir mi?” diyerek, bulgularının bu gezegenlerin atmosfer bulundurma ihtimalini artırdığını belirtmiştir. Krissansen-Totton, devamında “Bulgularımız, bu gezegenlerin bazıları için atmosfer bulundurma olasılığının yüksek olduğunu gösteriyor. Bu da, bu yaygın gezegen sistemlerinin yaşamı destekleme şansını önemli ölçüde artırıyor.” şeklinde ifade etmiştir.
Bu gezegenler, yaşanabilir bölgede bulundukları ve yıldıza çok yakın olmadıkları sürece, hızla atmosferlerinde yeterli miktarda su oluşturabilecekleri düşünülmektedir. Erimiş bir durumda olan gezegenlerin başlangıçta hidrojenle örtülü olması beklenmektedir. Bu ilk atmosfer tabakası, yıldız tarafından yok edilecektir. Ancak orta sıcaklıktaki gezegenlerde hidrojen, oksijenle birleşerek su oluşturacaktır. Zamanla simülasyonlar, su ve diğer daha ağır gazların bir atmosfer oluşturduğunu göstermektedir. Bu soğuk gezegenlerde yağmurun hızla oluşması ile daha kararlı bir atmosferin meydana geleceği öngörülmektedir.
Örneğin, TRAPPIST-1 sistemi içerisindeki yedi gezegen, bir M-cücesinin etrafındaki kayalık dünyaların mükemmel örnekleri olarak değerlendirilmektedir. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) şu anda bu gezegenleri inceliyor; ancak şu ana kadar yalnızca en yakın dünyalarla ilgili veriler elde edilmiştir. Beklentilere göre, bu gezegenlerin bir atmosfere sahip olma olasılıkları düşük görünmektedir.
Krissansen-Totton, “JWST’nin yıldıza en yakın olan daha sıcak gezegenleri gözlemlemesi daha kolaydır çünkü bu gezegenler daha fazla termal radyasyon yayarlar ve bu da yıldızdan gelen girişimden daha az etkilenmelerini sağlar. Bu gezegenler için oldukça net bir cevabımız var: Kalın bir atmosferleri yok.” şeklinde açıklamada bulunmuştur. Ayrıca, bu sonucun ilgi çekici olduğunu belirten Krissansen-Totton, daha sıcak gezegenlerin atmosferlere sahip olabileceği için daha dikkatli bir şekilde incelenmeleri gerektiğini vurgulamaktadır.
