eso2111tr — Bilim Bülteni

Bir ötegezegenin etrafındaki uydu-oluşturan disk gökbilimciler tarafından ilk kez tespit edildi

22 Temmuz 2021

Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) ortağı olduğu Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’ni (ALMA) kullanan gökbilimciler Güneş Sistemi’mizin dışındaki bir gezegenin etrafında ilk kez bir disk varlığına rastladı. Gözlemler genç yıldız sistemlerindeki uydular ve gezegenlerin nasıl oluştuklarına dair yeni bilgiler sağlayacak.

Bulgularımız uyduların oluşabileceği bir diski açık bir şekilde tespit etti,” diyor sonuçları bugün The Astrophysical Journal Letters adlı dergide yayımlanan çalışmaya liderlik eden, Fransa Grenoble Üniversitesi ve Şili Üniversitesi’nden Myriam Benitsy. “ALMA gözlemleri ile elde ettiğimiz hassas çözünürlük sayesinde diskin gezegenle bağlantılı olduğunu açık bir şekilde ortaya çıkardık ve boyutlarını ilk kez belirleyebildik,” diye ekliyor.

Burada araştırılan disk, gezegen etrafındaki disk olarak adlandırılmakta olup, yaklaşık 400 ışık-yılı uzaklıktaki bir yıldızın etrafında dolanan iki Jüpiter-benzeri gezegenden biri olan PDS 70c ötegezegenini çevrelemektedir. Gökbilimciler daha önce bu ötegezegenin çevresinde “uydu-oluşturan” diske dair ipuçları elde etmiş olsalar da bu diski çevresindeki ortamla açık bir şekilde ayırt edememiş ve tespitine onay verememişlerdi — şimdiye kadar.

ALMA’nın yardımıyla, Benitsy ve ekibi disk çapının Yer-Güneş mesafesi kadar, kütlesinin ise Ay gibi üç tane uydu oluşturabilecek miktarda olduğunu buldu.

Ancak sonuçlar sadece uyduların nasıl oluştukları ile sınırlı değil. “Bu yeni sonuçlar aynı zamanda şimdiye kadar yapılamamış olan gezegen oluşum teorilerini kanıtlamak için de aşırı derecede önemli,” diyor çalışmanın eş-yazarlarından, ABD Carnegie Bilim Enstitüsü Dünya ve Gezegenler Laboratuvarı’nda araştırmacı Jaehan Bae.

Gezegenler genç yıldızların etrafındaki tozlu diskler içinde oluşurlar ve büyümek için bu çöküntü disklerinden madde topladıkları sırada boşlukların oluşmasına neden olurlar. Bu süreçte, bir gezegen kendi çöküntü diskini meydana getirebilir bu da diskin içinde toplanan madde miktarının düzenlenerek gezegenin büyümesine katkıda bulunur. Aynı zaman zarfında, gezegen diskindeki gaz ve toz bir araya gelerek çoklu çarpışmalar yoluyla büyür ve sonunda uyduların oluşmasına yol açarlar.

Ancak gökbilimciler bu süreçlerin ayrıntılarını tam olarak çözmüş değiller. “Kısaca, gezegenler ve uyduların ne zaman, nerede ve nasıl oluştukları halen net değil,” diye açıklıyor araştırmaya katılan ESO Araştırmacısı Stefano Facchini.

Şimdiye kadar 4000’den fazla ötegezegen bulundu, ancak hepsi de evrimleşmiş sistemlerde tespit edildi. PDS 70b ve PDS 70c ise halen oluşmakta olan Jüpiter-Satürn çiftine benzer ötegezegenler,” diye açıklıyor çalışmanın eş-yazarlarından, Almanya Max-Planck Gökbilim Enstitüsü’nden Miriam Keppler [1].

Bu nedenle bu sistem gezegen ve uydu oluşumu süreçlerini gözlemek ve araştırmak için eşsiz bir fırsat sunuyor,” diye ekliyor Facchini.

Sistemi oluşturan iki gezegen PDS 70b ve PDS 70c ilk olarak ESO’nun Çok Büyük Teleskobu (VLT) ile sırasıyla 2018 ve 2019 yılında keşfedildi ve eşsiz doğaları nedeniyle sonrasında diğer teleskop ve aygıtlarla çoğu kez gözlemleri yapıldı [2].

Yüksek çözünürlüklü son ALMA gözlemleri artık gökbilimcilerin sistem hakkında daha fazla bilgi edinmelerini sağlıyor. PDS 70c etrafındaki gezegenimsi diskin onaylanması ve kütlesi ile boyutlarının elde edilmesine ek olarak, PDS 70b için durumun böyle olmadığı ve tozlu maddenin PDS 70c tarafından alıkonulduğuna işaret ediliyor.

Gezegen sistemini daha iyi anlaşılması şu anda Şili’deki Atacama çölü Cerro Armazones’te inşa halinde olan ESO’nun Aşırı Büyük Teleskobu (ELT) sayesinde mümkün hale gelecektir. “Çok daha yüksek çözünürlüğü sayesinde ELT bu tür araştırmalar için anahtar konumda olup, bu sistemi çok daha ayrıntılı olarak görüntüleyebilecektir,” diyor ABD, Harvard & Smithsonian, Astrofizik Merkezi’nde araştırmacı olan eş-yazar Richard Teague. Özellikle, ELT’nin Orta-Kırmızı-ötesi Görüntüleme ve Tayfçekeri (METIS) ile ekip sistemin 3-boyutlu tam bir görüntüsünü alarak PDS 70c’yi çevreleyen gaz hareketlerini inceleyebilecek.

Notlar

[1] Jüpiter-Satürn çiftine olan benzerliklerine rağmen, PDS 70c etrafındaki disk Satürn’ün halkalarından 500 kat daha geniştir.

[2] PDS-70b SPHERE aygıtı ile keşfedilmiştir, PDS 70c ise VLT’nin Çoklu Birim Tayf Kâşifi (MUSE) ile bulunmuştur. İkili gezegen sistemi yine ESO’nun VLT’si üzerindeki X-shooter aygıtı ile araştırıldı.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma “A Circumplanetary Disk Around PDS 70c” başlıklı bir makale olarak The Astrophysical Journal Letters adlı dergide yayımlanmak üzere sunulmuştur.

Araştırma ekibinde Myriam Benisty (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS, Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago de Chile, Chile and Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble, France [UGA]), Jaehan Bae (Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science, Washington DC, USA), Stefano Facchini (European Southern Observatory, Garching bei München, Germany), Miriam Keppler (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany [MPIA]), Richard Teague (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, Cambridge, MA, USA [CfA]), Andrea Isella (Department of Physics and Astronomy, Rice University, Houston, TX, USA), Nicolas T. Kurtovic (MPIA), Laura M. Perez (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago de Chile, Chile [UCHILE]), Anibal Sierra (UCHILE), Sean M. Andrews (CfA), John Carpenter (Joint ALMA Observatory, Santiago de Chile, Chile), Ian Czekala (Department of Astronomy and Astrophysics, Pennsylvania State University, PA, USA, Center for Exoplanets and Habitable Worlds, Davey Laboratory, Pennsylvania State University, PA, USA, Center for Astrostatistics, Davey Laboratory, Pennsylvania State University, PA, USA and Institute for Computational & Data Sciences, Pennsylvania State University, PA, USA), Carsten Dominik (Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam, The Netherlands), Thomas Henning (MPIA), Francois Menard (UGA), Paola Pinilla (MPIA and Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St Mary, Dorking, UK) and Alice Zurlo (Núcleo de Astronomía, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales, Santiago de Chile, Chile ve Escuela de Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales, Santiago de Chile, Chile) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizgesi (ALMA) uluslar-arası bir gökbilim tesisidir ve Şili Cumhuriyeti ile iş birliğinde bir ESO, ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Japonya Doğa Bilimleri Ulusal Enstitüleri (NINS) ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da Üye Ülkeler adına ESO tarafından, NSF ile Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) tarafından, Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) ve Tayvan Sinica Akademisi (AS) tarafından, NINS ve Kore Gökbilim ve Uzay Bilimleri Enstitüsü (KASI) iş birliği ile finanse edilmektedir. ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında Üye Ülkeler adına ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1315)
E-posta: arifscag@gmail.com

Myriam Benisty
Universidad de Chile and Université Grenoble Alpes
Santiago de Chile, Chile
E-posta: myriam.benisty@univ-grenoble-alpes.fr

Jaehan Bae
Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science
Washington DC, USA
E-posta: jbae@carnegiescience.edu

Stefano Facchini
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
E-posta: stefano.facchini@eso.org

Miriam Keppler
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
E-posta: keppler@mpia.de

Richard Teague
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
Cambridge, MA, USA
E-posta: richard.d.teague@cfa.harvard.edu

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Cep: +49 151 241 664 00
E-posta: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso2111.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso2111tr
Adı:PDS 70c
Tür:Milky Way : Planet : Type : Gas Giant
Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2021ApJ...916L...2B

Görüntüler

Wide and close-up views of a moon-forming disc as seen with ALMA
Wide and close-up views of a moon-forming disc as seen with ALMA
sadece İngilizce
The PDS 70 system as seen with ALMA
The PDS 70 system as seen with ALMA
sadece İngilizce
Moon-forming disc around the PDS 70c exoplanet as seen with ALMA
Moon-forming disc around the PDS 70c exoplanet as seen with ALMA
sadece İngilizce
The dwarf star PDS 70 in the constellation Centaurus
The dwarf star PDS 70 in the constellation Centaurus
sadece İngilizce
Widefield image of the sky around PDS 70
Widefield image of the sky around PDS 70
sadece İngilizce

Videolar

Peeking at a Distant Moon-Forming Disc (ESOcast Light 240)
Peeking at a Distant Moon-Forming Disc (ESOcast Light 240)
sadece İngilizce
Artist’s animation of the PDS70 system
Artist’s animation of the PDS70 system
sadece İngilizce
Zooming in on the PDS 70 system
Zooming in on the PDS 70 system
sadece İngilizce