M-Cüce Yıldızların Etrafındaki Kayalık Gezegenler ve Atmosfer Olasılıkları
Evrenimizdeki en yaygın yıldız türleri olan M-cüce yıldızlar, Güneşimizden daha küçük ve daha soğuk olsalar da, aktivite düzeyleri ve yoğun ultraviyole radyasyonları açısından çok daha etkili olabiliyorlar. Bu M-cüce yıldızların etrafında birçok kayalık gezegen bulunmaktadır. Ancak, bu gezegenlerin garip davranışları, bilim insanlarının bu dünyaların yaşam için uygun olup olmadığını sorgulamalarına yol açmaktadır.
Nature Communications dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmaya göre, bu gezegenlerin belirli bir gelişim sürecini takip ettikleri takdirde bir atmosfere sahip olma olasılığı bulunmaktadır. Araştırmayı yürüten ekip, bu gezegenlerin erimiş kökenlerinden başlayarak, kayalık bir kabuk ve atmosfer oluşumuna kadar olan süreci modellemiştir.
Yapılan simülasyonlar, ilk atmosferin muhtemelen yıldız tarafından yok edildiğini ortaya koyarken, ikinci bir atmosferin oluşumunun mümkün olduğunu ve gezegenlerin bu yeni atmosferlerini koruyabildiğini göstermektedir. Washington Üniversitesi’nden baş yazar, yardımcı doçent Joshua Krissansen-Totton, konuya ilişkin yaptığı açıklamada şunları belirtmiştir: “Şu anda ötegezegen astronomisindeki en ilgi çekici sorulardan biri, M-cüce yıldızların yörüngesinde dönen kayalık gezegenlerin yaşamı destekleyebilecek atmosferleri koruyup koruyamayacağıdır.” Krissansen-Totton, bulgularının bu gezegenlerin bazıları için atmosfer olma ihtimalini gösterdiğini ve bu durumun, bu yaygın gezegen sistemlerinin yaşamı barındırma olasılığını önemli ölçüde artırdığını vurgulamıştır.
Bu gezegenlerin yaşanabilir bölgede bulunmaları ve yıldızlarına çok yakın olmamaları durumunda, atmosferlerinde hızlı bir şekilde yeterli miktarda su oluşabileceği düşünülmektedir. İlk aşamada erimiş durumdaki gezegenin hidrojenle kaplı olması beklenirken, bu ilk atmosfer tabakası, yıldızın etkisiyle yok olacaktır. Ancak orta sıcaklıktaki gezegenlerde, hidrojenin oksijenle birleşerek su oluşturmasıyla birlikte, zamanla su ve diğer daha ağır gazlar bir atmosfer oluşturacaktır.
Bu daha soğuk gezegenlerde, yağmurun hızla oluşmasıyla birlikte daha kararlı bir atmosfer oluşma ihtimali bulunmaktadır. Örneğin, TRAPPIST-1 sistemindeki yedi gezegen, bir M-cüce yıldız etrafındaki kayalık dünyaların mükemmel örnekleridir. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) şu an bu gezegenleri incelemekte, ancak şimdiye kadar yalnızca en yakın dünyalarla ilgili veriler elde edilebilmiştir ve bu gezegenlerin atmosfer olma olasılığı düşük görünmektedir.
Krissansen-Totton, “JWST’nin yıldıza en yakın olan daha sıcak gezegenleri gözlemlemesi daha kolaydır çünkü bu gezegenler daha fazla termal radyasyon yaymakta ve böylece yıldızdan gelen girişimden daha az etkilenmektedirler. Bu gezegenler için oldukça net bir cevabımız var: Kalın bir atmosferleri yok.” şeklinde ifade etmiştir. Krissansen-Totton, bu sonucun dikkat çekici olduğunu ve daha sıcak gezegenlerin atmosferlere sahip olabilme ihtimalleri nedeniyle daha dikkatli bir şekilde incelenmeleri gerektiğini vurgulamaktadır.
