İçeriğe atla

Sıcak Neptün

Bir sıcak Neptün gezegeninin sanatsal tasviri

Sıcak Neptün (İngilizce: Hot Neptune),[1] Uranüs ve Neptün'e benzer bir kütleye sahip, fakat onlardan farklı olarak yıldızına 1 AU'dan daha yakın bir yörüngede dolanan bir tür dev gezegendir.[2] 2007 yılında keşfedilen doğrulanmış ilk sıcak Neptün, yaklaşık 33 ışık yılı uzaklıktaki bir ötegezegen olan Gliese 436 b'dir. Son gözlemler, Samanyolu'nda daha önce düşünülenden daha fazla potansiyel sıcak Neptün popülasyonu olabileceğini göstermiştir.[3] Sıcak Neptünler asıl doğal yerinde (in situ) veya doğal yeri dışında (ex situ) oluşmuş olabilir.[4]

Genel özellikler

Sıcak Neptünlerin ana yıldızlarına yakın olmaları nedeniyle daha uzaktaki bir noktadan bakıldığında, daha geniş yörüngelerdeki benzer kütleye sahip gezegenlere kıyasla yıldızlarından geçiş yapma oranı ve şansı çok daha fazladır. Bu da onların geçiş tabanlı gözlem yöntemleriyle keşfedilme şansını artırır.

Geçiş yapan sıcak Neptünler arasında Gliese 436 b ve HAT-P-11b bulunmaktadır. Gliese 436 b (GJ 436b olarak da bilinir) 2007 yılında kesin olarak keşfedilen ilk sıcak Neptün'dür. 2004 yılında keşfedilen ötegezegen Dulcinea da (HD 160691 c) bir sıcak Neptün olabilir, fakat kesinliği doğrulanmamıştır. Bir diğer ötegezegen ise Neptün'den biraz daha büyük bir kütleye sahip olan ve yıldızının yörüngesinde 0,1 AU ile Merkür'ün Güneş'in etrafında döndüğünden daha yakın bir yörüngede dönen Kepler-56b olabilir.[5]

Sıcak Neptünlerin nasıl oluşabileceğine dair ilk teorik çalışma 2004 yılında gerçekleştirildi.[6] Eğer bu gezegenler, "ex situ" yani büyürken şu anki konumlarına göç ederek oluşmuşlarsa büyük miktarlarda donmuş uçucu madde ve amorf buzlar içerebilirler. Aksi takdirde, eğer "in situ" yani şu anki konumlarında oluşmuşlarsa, ağır element sayıları tamamen refrakter malzemelerden oluşmalıdır.[4] Yine de oluşum şekli ne olursa olsun sıcak Neptünler hacimlerinin çoğunu oluşturan başta hidrojen ve helyum olmak üzere büyük oranda (kütlece) gaz içermelidir.[7][8]

Aşırı-sıcak Neptün

LTT 9779 b, 19 saatlik yörünge periyodu ve 1700 santigrat derecenin üzerindeki atmosfer sıcaklığıyla keşfedilen ilk aşırı sıcak Neptün'dür. Yıldızına bu kadar yakın olması ve Neptün'ün yaklaşık iki katı kütleye sahip olması nedeniyle atmosferi uzaya buharlaşmış olmalı, dolayısıyla varlığı alışılmadık bir açıklamayı gerektirir.[9][10] 2021 yılında Vega'nın etrafında Neptün'den biraz daha kütleli bir aday gezegen tespit edildi. A sınıfı bir yıldız olan Vega'nın yörüngesinde her 2,43 günde bir dönmektedir ve yaklaşık 2500 santigrat derecelik sıcaklığı doğrulanırsa kayıtlara geçen en sıcak ikinci gezegen olacaktır.[11]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Dong; ve diğerleri. (23 Haziran 2017). "LAMOST telescope reveals that Neptunian cousins of hot Jupiters are mostly single offspring of stars that are rich in heavy elements". Proceedings of the National Academy of Sciences. 115 (2). ss. 266-271. arXiv:1706.07807 $2. doi:10.1073/pnas.1711406115. PMC 5777037 $2. PMID 29284755. 
  2. ^ G. Wuchterl. "Hot Neptunes: A Key To Giant Planet Formation" (PDF). cosis.net. 17 Haziran 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 3 Ağustos 2015. 
  3. ^ "Oligarchic formation of hot Neptunes" (PDF). 6 Ekim 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 26 Şubat 2012. 
  4. ^ a b D'Angelo, G.; Bodenheimer, P. (2016). "In Situ and Ex Situ Formation Models of Kepler 11 Planets". The Astrophysical Journal. 828 (1). ss. id. 33. arXiv:1606.08088 $2. Bibcode:2016ApJ...828...33D. doi:10.3847/0004-637X/828/1/33. 
  5. ^ "NASA Exoplanet Archive". NASA Exoplanet Archive. Operated by the California Institute of Technology, under contract with NASA. 15 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Ocak 2024. 
  6. ^ Adrián Brunini ve Rodolfo G. Cionco (Eylül 2005). "The origin and nature of Neptune-like planets orbiting close to solar type stars". Icarus. 177 (1). ss. 264-68. arXiv:astro-ph/0511051 $2. Bibcode:2005Icar..177..264B. doi:10.1016/j.icarus.2005.02.015. 
  7. ^ D'Angelo, G.; Durisen, R. H.; Lissauer, J. J. (2011). "Giant Planet Formation". S. Seager. (Ed.). Exoplanets. University of Arizona Press, Tucson, AZ. ss. 319-346. arXiv:1006.5486 $2. Bibcode:2010exop.book..319D. 
  8. ^ D'Angelo, G.; Lissauer, J. J. (2018). "Formation of Giant Planets". Deeg H., Belmonte J. (Ed.). Handbook of Exoplanets. Springer International Publishing AG, part of Springer Nature. ss. 2319-2343. arXiv:1806.05649 $2. Bibcode:2018haex.bookE.140D. doi:10.1007/978-3-319-55333-7_140. ISBN 978-3-319-55332-0. 
  9. ^ 22 Eylül 2020,The first ultra-hot Neptune, LTT 9779b, is one of nature's improbable planets 11 Ocak 2024 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Peter Thorley, Warwick Üniversitesi
  10. ^ An Ultra-Hot Neptune in the Neptune desert 15 Ekim 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., James S. Jenkins vd, 27 Eylül 2020
  11. ^ Hurt, Spencer A.; Quinn, Samuel N.; Latham, David W.; Vanderburg, Andrew; Esquerdo, Gilbert A.; Calkins, Michael L.; Berlind, Perry; Angus, Ruth; Latham, Christian A.; Zhou, George (21 Ocak 2021). "A Decade of Radial-velocity Monitoring of Vega and New Limits on the Presence of Planets". The Astronomical Journal. 161 (4). s. 157. arXiv:2101.08801 $2. Bibcode:2021AJ....161..157H. doi:10.3847/1538-3881/abdec8. ISSN 0004-6256. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Gezegen</span> bir yıldız veya yıldız kalıntısının yörüngesinde dolanan gök cismi

Gezegen; genellikle bir yıldız, yıldız kalıntısı ya da kahverengi cücenin yörüngesinde bulunan, yuvarlak hâle gelmiş bir astronomik cisimdir. Uluslararası Astronomi Birliğinin (IAU) tanımına göre Güneş Sistemi'nde sekiz gezegen bulunur. Bunlar, karasal gezegenler Merkür, Venüs, Dünya ve Mars; dev gezegenler Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'dür. Gezegen oluşumu için bilimsel açıdan mevcut en iyi teori, bir bulutsunun kendi içine çökmesi sonucu bir yıldızlararası bulut meydana getirdiğini ve yıldızlararası bulutun da bir önyıldız ve bunun yörüngesinde dönen bir öngezegen diski oluşturduğunu öne süren bulutsu hipotezidir. Gezegenler bu disk içinde, kütleçekiminin etkisiyle maddelerin kademeli olarak birikmesi sonucu, yığılma (akresyon) olarak adlandırılan süreçte büyürler.

<span class="mw-page-title-main">Gliese 436 b</span>

Gliese 436 b, Gliese 436 adlı kırmızı cüce etrafında dönen, Neptün boyutlarında güneşdışı bir gezegendir. 2004 yılında keşfedilmiştir. Güneş sistemi dışında bu boyutlarda keşfedilen ilk gezegenlerden birisidir. 2007 yılının Mayıs ayında kendi yıldızının önünden geçerken, yıldızın ışığını perdeleyerek optik olarak gözlemlenmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Ötegezegen</span> Güneş Sistemi dışındaki gezegenler.

Ötegezegen veya Güneş dışı gezegen, Güneş'in baskın kütleçekim etkisinin dışında başka bir yıldızın veya kahverengi cücenin kütleçekim etkisi içinde olan gezegensel bir gök cismidir. Bir ötegezegenin ilk muhtemel kanıtı 1917 yılında kaydedilmiş, fakat o zamanlar bu şekilde kabul edilmemişti. Tespitin ilk teyidi 1992 yılında gerçekleşmiştir. 1988'de tespit edilen farklı bir gezegen ise 2003 yılında doğrulandı. 20 Ağustos 2024 itibarıyla, 4.963 gezegen sisteminde varlığı doğrulanmış 7.255 ötegezegen bulunmaktadır ve bu gezegen sistemlerinden 1.015 kadarı birden fazla gezegene sahiptir. James Webb Uzay Teleskobu'nun (JWST) daha fazla ötegezegen keşfetmesi ve bunların bileşimleri, çevresel koşulları ve yaşam potansiyelleri gibi özellikleri hakkında daha fazla fikir vermesi beklenmektedir.

Gliese 436, Aslan takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 33 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir kırmızı cüce yıldızdır. Görünen parlaklığı 10,59 kadir olan yıldız, çıplak gözle gözlenemeyecek kadar soluktur. Ancak, 6 cm açıklığa sahip bir teleskopla kolayca gözlenebilir. 2004 yılında, yıldızın yörüngesindeki ötegezegen Gliese 436 b'nin varlığı doğrulanmış ve 2012 yılında da bir diğer gezegen, UCF-1.01'in varlığı doğrulanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Gliese 876</span>

Gliese 876, Kova takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 15 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir kırmızı cüce yıldızdır. 2011 yılında yıldızı yörüngeleyen dört güneş dışı gezegen onaylanmıştır. Orta gezegenlerin ikisi Jüpiter benzeri iken, en yakın gezegenin küçük bir Neptüne ya da geniş bir karasal gezegene benzediği, en dıştaki gezegeninse kütlece Uranüs'e benzediği düşünülmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Gliese 876 b</span>

Gliese 876 b, kırmızı cüce yıldız Gliese 876 çevresinde yörüngede dönen bir güneşdışı gezegendir ve bir turunu 61 günde tamamlar. Haziran 1998 de keşfedildiğinde, Gliese 876 b kırmızı bir cüce yıldızın çevresinde keşfedilen ilk gezegendi.

<span class="mw-page-title-main">Dev Dünya</span>

Dev Dünya veya süper Dünya, astronomide Dünya'dan daha fazla kütleye sahip, fakat Güneş Sistemi'nin buz devleri olan Uranüs ve Neptün'den çok daha az kütleye sahip olan bir tür ötegezegendir. Bu terim yalnızca gezegenin kütlesine işaret eder ve yüzey koşulları ya da yaşanabilirlik konusunda bir şey ima etmez. Kütle ölçeğinin üst ucundaki gezegenler için alternatif olarak "gaz cüceleri" terimi daha doğru olsa da, yaygın olarak "mini-Neptün" terimi kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Sıcak Jüpiter</span>

Sıcak Jüpiterler, fiziksel olarak Jüpiter'e benzeyen ancak çok kısa yörünge periyotlarına sahip olan, gaz devi ötegezegen sınıfıdır. Yıldızlarına olan yakınlığı ve yüksek yüzey-atmosfer sıcaklıklarından dolayı, "sıcak Jüpiterler" olarak adlandırılmaktadırlar.

Gliese 221, Avcı takımyıldızı bölgesinde yaklaşık olarak 66 ışık yılı uzaklıkta bulunan M-tipi kırmızı bir ana kol yıldızıdır. Gliese 221, Gökada içinde Güneş'e göre 40,3 km/sn'lik bir hızla hareket eder. Gökada merkezinden uzaklığı, 16.800 ile 24.500 ışık yılı aralığında değişmektedir.

<span class="mw-page-title-main">K2-18b</span> Dünyadan 2 kat daha büyüktür. Kendi yıldızının yaşanılabilir bölgesinde olup aynı zamanda su bulunduran ilk öte gezegendir.

K2-18b, Dünya'dan 124 ışık yılı (38 pc) uzaklıkta bulunan kırmızı cüce yıldız K2-18'in yörüngesinde dönen bir ötegezegendir. Kepler uzay teleskobu ile keşfedilen ötegezegen, yaklaşık olarak Dünya'nın sekiz katı kütleye sahiptir ve Mini-Neptün olarak sınıflandırılır. Yıldızının yaşanabilir bölgesi içinde 33 günlük bir yörüngede bulunur, bu da K2-18b'nin yaklaşık olarak Dünya'nın Güneş'ten aldığı ışığın benzeri bir miktarda yıldız ışığı aldığı ve sıvı suyun varlığına izin verebilecek benzer koşullara sahip olabileceği anlamına gelir.

Mini-Neptün, kalın bir hidrojen–helyum atmosferi ve muhtemelen derin buz katmanları, kaya veya sıvı okyanusuyla Neptün'e benzeyen fakat Neptün'den daha az kütleli bir gezegendir.

Blanet, doğrudan kara deliklerin yörüngesinde dönen varsayımsal bir ötegezegen sınıfının bir üyesidir.

NGTS-13b, Yeni Nesil Transit Tarama (NGTS) ile keşfedilmiş sıcak Jüpiter tipi bir ötegezegendir. Kendi yıldızının etrafındaki yörüngesini 4,12 günde tamamlar. Ocak 2021 tarihinde keşfinin duyurusu yapılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Gezegensel göç</span>

Gezegensel göç, bir yıldızın çevresindeki bir gezegen veya diğer bir nesnenin yakın bölgelerdeki gezegenimsiler veya gaz diski ile etkileşime girmesi sonucu özellikle yarı büyük eksenleri veya diğer yörünge parametlerinin bozuluma uğramasıyla meydana gelmektedir. Gezegensel göç, sıcak Jüpiterlerin en olası açıklamasıdır. Ön gezegen diskinden gezegen oluşumuna ilişkin genel kabul gören teori, bu tür dev gezegenlerin yıldızlarına bu kadar yakın oluşamayacağını, nitekim bu kadar küçük yarıçaplarda yeterli kütle bulunmadığını ve sıcaklığın kayalık veya buzlu gezegenimsilerin oluşumuna izin vermeyecek kadar yüksek olduğunu öngörmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Helyum gezegeni</span> Helyum ağırlıklı atmosfere sahip bir gezegen

Helyum gezegeni, helyum ağırlıklı atmosfere sahip varsayımsal bir gezegen türüdür. Bu durum, atmosferleri öncelikle hidrojenden oluşan ve yalnızca ikincil bileşen olarak helyum içeren Jüpiter ve Satürn gibi yaygın gaz devleriyle tezat oluşturur. Helyum gezegenleri çeşitli şekillerde oluşabilir. Güneş sisteminde helyum gezegeni bulunmamasına rağmen bazı gök bilimciler bu tür gezegenlerin gökadamızda yaygın olduğunu düşünmektedir. Gliese 436 b helyum gezegeni olmaya aday bir ötegezegendir.

<span class="mw-page-title-main">LHS 1140 b</span>

LHS 1140 b, kırmızı cüce LHS 1140'ın muhafazakar yaşanabilir bölgesi içinde dönen bir ötegezegendir. 2017 yılında MEarth Projesi tarafından keşfedilen LHS 1140 b, Dünya'nın kütlesinin yaklaşık 5,6 katı ve yarıçap olarak yaklaşık %70 daha büyüktür, bu da onu dev Dünya gezegen kategorisine sokar. Başlangıçta yoğun kayalık bir gezegen olduğu düşünülüyordu, ancak kütlesi ve yarıçapı üzerinde yapılan hassas ölçümler daha düşük bir yoğunluk buldu; bu da muhtemelen kütlesinin %9-19'unun sudan oluştuğu bir okyanus gezegeni olduğuna işaret ediyor. LHS 1140 b tamamen yıldızın yaşanabilir bölgesinin yörüngesinde döner ve Dünya'nın olay akışının %43'ünü alır. Gezegen 49 ışıkyılı uzaklıkta ve yıldızının önünden geçiyor, bu da onu yer tabanlı ve/veya uzay teleskoplarıyla atmosferik araştırmalar için mükemmel bir aday haline getiriyor.

<span class="mw-page-title-main">Kitonyen gezegen</span>

Kitonyen gezegen hidrodinamik kaçış olarak adlandırılan, bir gaz devinin hidrojen ve helyum atmosferinin ve dış katmanlarının soyulması sonucu ortaya çıkan varsayımsal bir gök cisimleri sınıfıdır. Bu tür atmosferik sıyırma muhtemelen bir yıldıza yakınlığın bir sonucudur. Geriye kalan karasal veya metalik çekirdek birçok açıdan karasal bir gezegene benzeyecektir.

En yakın karasal ötegezegen adaylarının bu listesi, Güneş Sisteminden 50 ışıkyılı kadar uzaklıkta bulunan ve artan mesafeye göre sıralanmış olası karasal ("kayalık") ötegezegenleri içerir.

<span class="mw-page-title-main">Ultra kısa dönemli gezegen</span> Yörünge periyodu bir Dünya gününden daha kısa olan ötegezegen

Ultra kısa dönemli gezegen, yörünge periyodu bir Dünya gününden daha kısa olan bir ötegezegen türüdür. Bu kadar kısa bir mesafede, gelgit etkileşimleri nispeten hızlı bir yörünge ve dönüş evrimine yol açar. Bu nedenle, yaşlı bir anakol yıldızı etrafında bir USP gezegeni varsa, gezegenin büyük olasılıkla dairesel bir yörüngesi vardır ve kütleçekimsel kilitlenmeye maruz kalmıştır. Boyutları 2 dünya yarıçapını aşan çok fazla USP gezegeni yoktur. Güneş benzeri yıldızların yaklaşık 200'de biri ultra kısa dönemli bir gezegene sahiptir. Bu oluşum oranının konak yıldızın kütlesine güçlü bir bağımlılığı vardır. Oluşum oranı, M-tipi kırmızı cüceler için % 'ten F cüceleri için % 'e kadar düşer. USP gezegenlerinin çoğu %70 kaya ve %30 demirden oluşan Dünya benzeri bir bileşimle tutarlı görünmektedir, fakat K2-229b daha büyük bir demir çekirdeği olduğunu düşündüren daha yüksek bir yoğunluğa sahiptir. WASP-47e ve 55 Cnc e daha düşük bir yoğunluğa sahiptir ve tamamen kaya veya bir su tabakasıyla çevrili kayalık-demir bir cisimle uyumludur.

<span class="mw-page-title-main">Extrasolar Planets Encyclopaedia</span> Astronomi veritabanı

Extrasolar Planets Encyclopaedia, Şubat 1995'te Jean Schneider tarafından Fransa, Paris'teki Meudon Gözlemevi'nde kurulmuş bir astronomi internet sitesidir. Bu internet sitesi, bilinen ve aday tüm ötegezegenlerin bir veritabanını tutar ve her gezegen için ayrı ayrı sayfalar ve tam listeli etkileşimli bir katalog tablosu sunar. Ana katalog, doğrulanmış tüm ötegezegenlerin veritabanlarının yanı sıra doğrulanmamış gezegen tespitlerinin bir veritabanını da içerir. Veritabanları, hakemli yayınlardan ve konferanslardan elde edilen yeni verilerle sık sık güncellenmektedir.