NASA Hubble Uzay Teleskopu, güneş sistemimiz dışında cehennemi şartlarda bir gezegenin ışıltısından, bu güne dek en ayrıntılı küresel sıcaklık haritasını çıkarttı. Hubble gözlemlerine göre, WASP-43b adlı, “sıcak Jüpiter” sınıfı gezegen, insanların yaşayabileceği türden bir yer değil. Her şey en uçta bu gezegende. Ses hızında rüzgarların estiği gezegenin “gündüz” tarafı, çeliği eritecek 1649ºC yüksekliğe erişiyor. Gezegenin zifiri kara “gece” tarafında ise sıcaklık 538ºC’ye düşüyor.
Gökbilimciler bu gezegenin atmosferinde farklı katmalardan sıcaklık haritaları çıkartabildi, dahası su buharı miktarı ve dağılımını da ölçtüler. Bulgular Jüpiter benzeri devasa gezegenlerin atmosfer dinamiklerini anlamada yeni kapılar açtı. Araştırmayı yürüten ekibin başındaki, Chicago Üniversitesi’nden Jacob Bean, “Bu ölçümler farklı gezegen türlerinin özelliklerini kıyaslamada yeni yöntemler sağlıyor” dedi.
İlk kez 2011 yılında keşfedilen WASP-43b, Dünya’dan 260 ışık yılı ötede. Gezegen fotoğrafı çekilemeyecek kadar uzak. Ancak yörünge düzlemi dünyadan bakılınca dik. Bu sayede astronomlar, gezegen bağlı olduğu yıldızın ışığının önünden geçerken, ışıktaki düzenli inişleri gözlemleyebiliyor.
Gözlem ekibinden Kevin Stevenson, “Gezegenin yükseklik ve boylam üzerinden iki boyutlu ısıl haritasını sunan, başka güneş sistemlerindeki sıcak gezegenlerin atmosfer dolaşımını, dinamik modellerini oluşturmakta kullanılabilecek, kendi türünde ilk gözlemleri gerçekleştirdik,” diyor.
Büyük oranda hidrojen gazından oluşan gezegende, okyanus veya kıtalar gibi, dönüşünü takipte kullanılabilecek yüzey özellikleri yok. Ancak gezegenin “gündüz” ve “gece” tarafındaki şiddetli sıcaklık farklılıkları sayesinde, bu gezegende bir günün nasıl geçtiği uzaktan tespit edilebiliniyor.
Gezegen neredeyse Jüpiter boyutunda, ancak en az iki kat yoğun. Gezegen, ev sahibi turuncu cüce yıldıza o kadar yakın ki bir gün 19 saat sürüyor. Dahası tıpkı sürekli bir yönü dünyaya bakan ay gibi, bu gezegenin de hep bir yarımküresi güneşe bakıyor.
Bu çalışmada gökbilimciler ilk kez bir gezegenin üç tam dönüşünü, toplam dört gün sürede gözlemleyebildi. Bu amaçla WASP-43b’nin atmosferini inceleyen önceki iki çalışmanın yöntemlerinden birleştirerek, atmosfer gözleminde yeni bir teknik geliştirdiler. Spektroskopi ile gezegen ışığını bileşen renklerini ayırdılar, böylece gezegen atmosferindeki su ve sıcaklık miktarını ölçebildiler. Gezegen dönüşünü de gözlemleyerek, suyun farklı boylamlarda nasıl dağıldığını tam olarak ölçebildiler.
Güneş sistemimizde bu kadar aşırı koşullarda bir gezegen yok, böylesi tuhaf bir gezegenin atmosfer özelliklerinin tespiti, gezegen oluşumunu anlamada, gezegenlere özgü fiziği anlamada benzersiz bir laboratuvar ortamı sunuyor.
Araştırma ekibinden Laura Kreidberg, “Gezegen o kadar sıcak ki atmosferdeki tüm su buharlaşmış, Jüpiter’de ise bunun aksine su yoğunlaşıp buz bulutlarına dönüşmüş,” diyor. Güneş sistemimizdeki dev gezegenlerde su miktarına dair bilgi az, çünkü Jüpiter gibi soğuk gaz devlerinin üst atmosfer katmanlarından su yağışlarla yok olmuş, buz olarak saklanmış durumda. Ancak, WASP-43b gibi “sıcak Jüpiterler’de” ise güneşe yakın yörüngelerinden ötürü yüzey atmosferleri sıcak, bu da buhar halindeki suyun daha kolay takip edilmesini sağlıyor.”
Araştırma ekibinden, Kaliforniya Üniversitesi’nden Jonathan Fortney, “Dev gezegenlerin oluşumunda suyun önemli rol oynadığı düşünülüyor,” diyor. “Çünkü genç gezegenler sürekli kuyruklu yıldızlar gibi gök cisimlerinin bombardımanı altında olduğundan, su ve diğer moleküllerin çoğu gözlemlenebiliyor.”
Gökbilimciler dev gezegenleri anlamak için farklı elementler açısından zenginliklerini inceliyorlar. Gözlemler sonucunda WASP-43b’nin atmosferinde güneşle aynı kimyasal kompozisyondaki bir nesneden beklenen ölçüde su bulundu, bu gezegenin oluşumunun temellerine ışık tutuyor. Araştırma ekibinin sonraki hedefi farklı gezegenlerde su miktarı ölçümleri yapmak.