Dünya’dan 1,300 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve konut sahibi yıldızının yörüngesinde dönen “sıcak Jüpiter” tipi bir ötegezegen olan WASP-17 b’nin atmosferinde heyecanlandıran bir keşfe imza atıldı. James Webb Uzay Teleskobu (JWST) sayesinde gezegenin atmosferinde oksijen açısından güçlü olduğu belirtilen kuvars kristalleri tespit edildi. WASP-17 b’nin atmosferi inanılmaz derecede serttir ve ekseriyetle silikat olarak bilinen küçük silikon dioksit parçacıkları olan aerosollerden oluşuyor. Silikat, Dünya’da ve kuvars formundaki başka kayalık objelerde sıklıkla bulunan, bol ölçüde silikon ve oksijen içeren bir mineraldir. Geçmişte dış gezegenlerin ve kahverengi cüce yıldızların atmosferlerinde tespit edilen silikat taneleri tipik olarak kuvars değil magnezyum bakımından zengindi. Münasebetiyle farklı bir formda WASP-17 b’nin bir istisna olduğunu görüyoruz.
Oksijen açısından varlıklı kuvars kristalleri
NASA ve Bristol Üniversitesi’nden bilim insanlarından oluşan grup, bu devasa gezegeni incelemek için James Webb Teleskobu üzerindeki Orta Kızılötesi Enstrümanını (MIRI) kullandı. Başlangıçta gezegenin ağır atmosferinde asılı magnezyum silikatlar bulmayı bekliyorlardı lakin bunun yerine saf kuvars parçacıklarını buldular.
Jüpiter’in yedi katından fazla bir hacme ve yarısı kütleye sahip olan WASP-17 b, şimdiye kadar bulunan en büyük ötegezegenler ortasında yer alıyor. Takım gezegeni yaklaşık 10 saat boyunca gözlemledi ve elektromanyetik spektrumun kızılötesi aralığında, bilhassa de beş ila 12 mikron ortasında 1.275’in üzerinde “parlaklık ölçümü” elde etti. Araştırmacılar “iletim spektroskopisi” ismi verilen ve bir gezegenin konut sahibi yıldızının önünden geçerken atmosferinin tesirini ölçmeyi gerektiren bir teknik kullandılar. JWST enstrümanları 8,6 mikronda besbelli bir işaret tespit ederken bilim insanları, bunun WASP-17 b’yi saran bulutlarda kuvars bulunduğunun açık bir göstergesi olduğunu açıkladı. Ayrıyeten grup, Hubble Uzay Teleskobu ile toplanan görünür ve yakın kızılötesi ışıktaki müşahedeleri kullanarak, yaklaşık 10 nanometre çapında olduğu ortaya çıkan aerosol kristallerinin boyutunu da hesaplamayı başardı.
Bilim insanlarının vurguladığı üzere, WASP-17 b’nin atmosferinde oksijen bakımından güçlü silikatların keşfi büyük kıymet taşıyor. Bilim insanları yalnızca gaz halindeki oksijeni hesaba katar ve kuvars (SiO2) üzere mineraller içinde depolanan oksijeni ihmal edersek, bir gezegenin ortamındaki toplam oksijen bolluğunu kıymetli ölçüde hafife almış olacağımıza dikkat çekiyorlar. Bu ortada WASP-17 b talih yapıtı incelenmedi. Çeşitli gök cisimlerini içeren “kapsamlı” bir dizi müşahede verisi toplamak üzere tasarlanan DREAMS araştırma planı kapsamında “sıcak Jüpiter” WASP-17 b’nin dışında “sıcak Neptün” ve ılıman kayalık bir gezegen içinde bu tip incelemeler yapılacak.
