GJ 3090 b: Yıldızının Ters Yönünde Dönüşen Gezegen

Bir yıldız sistemi, yıldız ve onun etrafındaki gezegenlerin aynı gaz‑toz diski üzerinden oluşmasıyla meydana gelir. Bu süreçte gezegenlerin, yıldızın dönüş ekseniyle büyük ölçüde uyumlu yörüngelerde hareket etmeleri beklenir. Ancak GJ 3090 adlı küçük kırmızı yıldızın en yakın gezegeni, bu düzeni çarpıcı bir biçimde bozar: GJ 3090 b, yıldızının çevresinde neredeyse ters yönde dönmektedir.

Haberi okuduğunuz için teşekkürler, bizi takip etmeyi unutmayın!

Gökbilimcilerin ilgisini çeken yalnızca bu alışılmadık yörünge değil, daha önce tespit edilen retrograd ötegezegenlerde genellikle sistemdeki başka büyük gökcisimlerinin kütle çekim etkisinin rol oynamasıydı. GJ 3090 sisteminde ise gezegeni bu kadar sert biçimde savurabilecek dev bir eş bulunamamıştır.

Astronomy and Astrophysics dergisinde 21 Eylül’de yayımlanan çalışmanın eş yazarlarından Yann Carteret, araştırma ekibinin böyle bir kütleli cismi özellikle aradığını ancak herhangi bir izine rastlamadığını söyledi. Cenevre Üniversitesinde görev yapan Carteret, sistemin mevcut yapısını açıklamak için farklı oluşum senaryolarını göz önünde bulundurmanın şart olduğunu vurguladı.

Yıldızın önünden 10 kez geçti

Keşfin temelinde, Şili’deki La Silla Gözlemevinde yer alan 3,6 metrelik teleskopa bağlı iki ötegezegen gözlem cihazından elde edilen veriler bulunmaktadır. Araştırmacılar, toplam 23 saatlik gözlem süresince GJ 3090 b’nin yıldızının önünden 10 kez geçişini izledi. Her geçişte yıldızdan Dünya’ya ulaşan ışığın küçük bir kısmı engellendi. Bu parlaklık düşüşlerinin büyüklüğü ve süresi, araştırmacılara gezegenin boyutu ve yörüngesi hakkında bilgi sağladı.

Çalışmayı zorlaştıran ana faktörlerden biri, GJ 3090’ın M tipi bir cüce yıldız olmasıydı. Bu tür yıldızlar küçük, görece soğuk ve oldukça sönük olurlar; Dünya’ya en yakın örnekleri bile çıplak gözle gözlemlenememektedir. Öte yandan, Samanyolu’ndaki yıldızların yaklaşık dörtte üçü M cüceler olduğundan, bu sistemlerin gezegenlerini incelemek galaksinin ötegezegen nüfusu açısından büyük önem taşır.

Yıldızın dönüş ekseniyle arasında 136 derece var

GJ 3090 sisteminde Neptün’den küçük iki, muhtemelen üç gezegen yer alıyor. Her biri yıldız çevresindeki turunu 16 günden kısa bir sürede tamamlıyor. En içte bulunan GJ 3090 b için bir yıl yalnızca yaklaşık 2,9 Dünya günü sürüyor. En dikkat çekici özellik ise gezegenin yörüngesi ile yıldızın dönüş ekseni arasındaki 136 derecelik açı. Bu açı, GJ 3090 b’yi şimdiye kadar tespit edilen en uyumsuz yörüngeli gezegenlerden biri yapıyor. Gezegenin bu açıdaki hareketi, Güneş Sistemi’ndeki Venüs’ün sıra dışı dönüş yönünü hatırlatan, neredeyse ters bir geometriye sahip.

Üstelik sistemdeki diğer gezegenler aynı durumda değildir. Bu durum, GJ 3090 b’nin yörüngesinin görünmeyen büyük bir gezegen ya da gizli bir çift yıldız tarafından sonradan bozulmuş olma ihtimalini zayıflatır. Böyle büyük bir kütle çekim etkisi söz konusu olsaydı, yıldızın daha uzak konumundaki diğer gezegenlerin de daha belirgin biçimde etkilenmesi beklenirdi.

Gezegen ters yönde doğmuş olabilir

Araştırmacıların üzerinde durduğu alternatif açıklama, GJ 3090 b’nin bugünkü yörüngesine sonradan itilmediği, başından beri bu yönde oluştuğu görüşüne dayanmaktadır. Bu senaryoya göre yıldız sistemi, dışarıdan büyük miktarda yeni gaz ve toz toplayarak, ilk gezegen diskiyle farklı bir açıya sahip ikinci bir disk oluşturmuş olabilir. GJ 3090 b, bu yeni yapı içinde oluşmuşsa, yıldızın dönüşüyle neden bu kadar büyük bir açı oluşturduğunu açıklayabilir.

İç gezegenleri oluşturan ikinci diskteki madde miktarı, yıldızın kendi dönüş yönünü değiştirecek kadar büyük olmadığı için iki farklı yönelim sisteminin birlikte kalmasına yol açmış olabilir.

Çalışmanın başka bir eş yazarı Vincent Bourrier, bir gezegen sisteminin farklı açıdaki ikinci bir disk aracılığıyla adeta yeniden şekillenebilme ihtimaline dikkat çekiyor. Bu senaryo geçerliyse, genç yıldızların çevresine sonradan ulaşan gaz ve toz, gezegen sistemlerinin nihai mimarisinde şimdiye kadar öngörülenden daha büyük bir rol oynayabilir.