İçeriğe atla

Ultra kısa dönemli gezegen

55 Cancri e'nin ultra kısa dönüşünün sanatsal temsili.

Ultra kısa dönemli gezegen (İngilizce Ultra-short period planet, kısaltılmışı USPP), yörünge periyodu bir Dünya gününden daha kısa olan bir ötegezegen türüdür.[1] 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.[1] Boyutları 2 dünya yarıçapını aşan çok fazla USP gezegeni yoktur.[1] Güneş benzeri yıldızların (Sarı cüceler) 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 % (1,1 ± 0,4)'ten F cüceleri için % (0,15 ± 0,05)'e kadar düşer.[1] 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 (veya diğer uçucu maddeler) tabakasıyla çevrili kayalık-demir bir cisimle uyumludur.[1]

Sıcak Jüpiter'ler ile karasal USP gezegenleri arasındaki fark, gezegensel yoldaşların yakınlığıdır. Sıcak Jüpiter'lere nadiren yörünge periyodu veya mesafesi 2-3 kat olan başka gezegenler eşlik eder. Buna karşılık, karasal USP gezegenlerinin neredeyse her zaman daha uzun dönemli gezegensel yoldaşları vardır.[1] Bunlardan biri bir USP gezegeni ise, bitişik gezegenler arasındaki periyot oranı daha yüksek olma eğilimindedir. Bu durum USP gezegeninin hala devam ediyor olabilecek gelgitsel yörünge bozulmasına uğradığını gösterir.[1] USP gezegenleri ayrıca daha geniş yörüngelerdeki gezegen çiftlerine göre bitişik gezegenlerle daha yüksek ortak eğikliğe sahip olma eğilimindedir. Bu durum da, USP gezegenlerinin yörünge bozulmasına ek olarak eğiklik uyarımı yaşadığını düşündürür.[1]

Bir günden kısa bir döneme sahip birkaç dev gezegen bilinmektedir. Bunların oluşumu, karasal USP gezegenlerinden en az bir büyüklük mertebesi kadar daha düşük olmalıdır.[1]

USP gezegenlerinin buharlaşmış sıcak Jüpiter'lerin kayalık çekirdekleri olduğu öne sürülmüştü, ancak USP gezegenlerinin konak yıldızlarının metalliği sıcak Jüpiter'lerin yıldızlarından daha düşüktür. Bu nedenle USP gezegenlerinin buharlaşmış gaz cücelerinin çekirdekleri olması daha muhtemel görünmektedir.[1]

TESS-Keck Araştırması tarafından 17 USP gezegeni kullanılarak yapılan bir çalışmada, USP gezegenlerinin çoğunlukla yaklaşık %32 oranında demir çekirdeği kütlesine sahip Dünya benzeri bir bileşime sahip oldukları ve kütlelerinin hızlı kütleçekimsel birikim sınırının altında kaldığı bulunmuştur. USP'ler ayrıca neredeyse her zaman güneş metalliğine sahip yıldızların etrafındaki çoklu gezegen sistemlerinde bulunurlar.[2]

TOI-561b üzerine yapılan çalışmalar, bu gezegenin Nisan 2022 itibarıyla en düşük yoğunluğa sahip (3,8 ± 0,5 g cm−3) bir USP gezegeni olduğunu ortaya koymuştur. Bu gezegenin düşük yoğunluğu; büyük bir su tabakası, H/He zarfının olmaması ve tahmin edilen bir su buharı atmosferi ile açıklanmaktadır. Buhar atmosferi gelecekte JWST ile tespit edilebilir. TOI-561b'nin alışılmadık özelliklerini tam olarak açıklamak için daha karmaşık modeller gerekebilir.[3]

Kaynakça

  1. ^ a b c d e f g h i j Winn, Joshua N.; Sanchis-Ojeda, Roberto; Rappaport, Saul (2018). "Kepler-78 and the Ultra-Short-Period planets". New Astronomy Reviews. Cilt 83. ss. 37-48. arXiv:1803.03303 $2. Bibcode:2018NewAR..83...37W. doi:10.1016/j.newar.2019.03.006. 
  2. ^ Dai, Fei; Howard, Andrew W.; Batalha, Natalie M.; Beard, Corey; Behmard, Aida; Blunt, Sarah; Brinkman, Casey L.; Chontos, Ashley; Crossfield, Ian J. M.; Dalba, Paul A.; Dressing, Courtney; Fulton, Benjamin; Giacalone, Steven; Hill, Michelle L.; Huber, Daniel (1 Ağustos 2021). "TKS X: Confirmation of TOI-1444b and a Comparative Analysis of the Ultra-short-period Planets with Hot Neptunes". The Astronomical Journal. 162 (2). s. 62. arXiv:2105.08844 $2. Bibcode:2021AJ....162...62D. doi:10.3847/1538-3881/ac02bd. ISSN 0004-6256. 
  3. ^ Lacedelli, G.; Wilson, T. G.; Malavolta, L.; Hooton, M. J.; Collier Cameron, A.; Alibert, Y.; Mortier, A.; Bonfanti, A.; Haywood, R. D.; Hoyer, S.; Piotto, G.; Bekkelien, A.; Vanderburg, A. M.; Benz, W.; Dumusque, X. (1 Nisan 2022). "Investigating the architecture and internal structure of the TOI-561 system planets with CHEOPS, HARPS-N, and TESS". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 511 (3). ss. 4551-4571. arXiv:2201.07727 $2. Bibcode:2022MNRAS.511.4551L. doi:10.1093/mnras/stac199. ISSN 0035-8711. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Jüpiter</span> Güneş Sisteminde yer alan en büyük gezegen

Jüpiter, Güneş Sistemi'nin en büyük gezegenidir. Güneş'ten uzaklığa göre beşinci sırada yer alır. Adını Roma mitolojisindeki tanrıların en büyüğü olan Jüpiter'den alır. Büyük ölçüde hidrojen ve helyumdan oluşmakta ve gaz devi sınıfına girmektedir.

<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">Karasal gezegen</span>

Karasal gezegen terimi, yapısının büyük bölümü silikat kayalardan oluşmuş gezegenleri tanımlar. Karasal gezegenlerin tümü yaklaşık olarak aynı yapıya sahiptirler, merkezde çoğunlukla demir içeren metalik bir çekirdek ve bu çekirdeğin çevresini saran silikat yapılı bir manto bulunur. Ay da benzer bir yapıya sahiptir, fakat demir bir çekirdekten yoksundur.

<span class="mw-page-title-main">Beyaz cüce</span> bir yıldızın yaşam döngüsünde ışık saçtığı son halinden bir önceki hali

Beyaz cüce, termonükleer reaksiyonların meydana geldiği aşamadan sonra orta kütleli bir yıldızın evriminden kaynaklanan küçük ama yüksek yoğunluğa sahip yaşlı bir yıldızdır. Yüksek yüzey sıcaklığına rağmen çok düşük bir parlaklığa sahiptir ve bu nedenle Hertzsprung-Russell diyagramında ana kolun çok aşağısında yer alır. Kütlesi 8 kata kadar azaldığı halde yüksek yüzey sıcaklığını uzun süre koruduğundan "beyaz cüce" olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">2006 yeni gezegen tanımı</span>

Uluslararası Astronomi Birliği (IAU) Ağustos 2006'da Güneş Sistemi'ndeki bir gezegenin aşağıdaki özelliklere sahip bir gök cismi olduğunu tanımlamıştır:

  1. Güneş etrafında yörüngede olması,
  2. Hidrostatik dengeye sahip olacak kadar kütleye sahip olması ve
  3. Yörüngesi etrafındaki "bölgeyi temizlemiş" olması.
<span class="mw-page-title-main">Kırmızı dev</span> yıldız evriminin geç aşamalarında ve düşük ya da orta kütlede olan bir dev yıldız

Kırmızı dev, yıldız evriminin geç aşamalarında ve düşük ya da orta kütlede olan bir dev yıldız. 4.700 °C ya da daha düşük sıcaklıkta olabilir. Dış atmosferi şişkin ve seyrektir. Kırmızı devin dış görünümü sarı-turuncudan kırmızıya uzanabilmektedir ve K ve M tayfsal tipini içerir ayrıca S sınıfı yıldız ve karbon yıldızı.

<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.

<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.

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

Sıcak Neptün, 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. 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. Sıcak Neptünler asıl doğal yerinde veya doğal yeri dışında oluşmuş olabilir.

Bu, bilinen en az kütleye sahip yıldızlar/kahverengi cüceler dizinidir. Liste, Güneş kütlesi (M) ve Jüpiter kütlesi (MJ) sırasıyla verilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Doppler spektroskopisi</span>

Doppler spektroskopisi gezegenin ana yıldızın spektrumunda Doppler kaymaları gözlem yoluyla radyal hız ölçümleri Güneş Sistemi dışındaki gezegenlerin ve kahverengi cücelerin bulunması için kullanılan dolaylı bir yöntemdir.

<span class="mw-page-title-main">Karbon gezegeni</span>

Bir Karbon gezegeni, oksijenden daha fazla karbon içeren teorik bir gezegendir. Karbon, evrende hidrojen, helyum ve oksijenden sonra kitlesel olarak dördüncü en bol elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Süper Jüpiter</span> Bir gezegen türüdür.

Süper Jüpiter, Jüpiter gezegeninden daha büyük olan astronomik cisimlerdir. Örneğin, gezegen kahverengi cüce sınırında bulunan arkadaşları süper jüpiter olarak adlandırılmaktadır, örneğin yıldız Kappa Andromedae'nin çevresinde olduğu gibi.

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.

<span class="mw-page-title-main">Kahverengi altcüce</span>

Kahverengi altcüce veya gezegen kütleli kahverengi cüce, yıldızlar ve kahverengi cücelerle aynı şekilde oluşan, ancak döteryumun termonükleer füzyonu için sınırlayıcı kütlenin altında bir kütleye sahip olan astronomik bir cisimdir.. Bazı araştırmacılar Kahverengi altcücelere serbest yüzen gezegenler de demektedir. Ancak çoğunlukla kabul edilen ismi gezegen kütleli kahverengi cücedir.

<span class="mw-page-title-main">Hiyanus gezegeni</span> hidrojen zengini atmosfere sahip su kaplı gezegen

Hiyanus gezegeni, hidrojen bakımından zengin bir atmosfer altında sıvı su okyanusuna sahip özel bir ötegezegen türüdür.

<span class="mw-page-title-main">TRAPPIST-1e</span>

2MASS J23062928-0502285 e olarak adlandırılan TRAPPIST-1e, Kova takımyıldızında bulunan ve Dünya'dan yaklaşık 40 ışık yılı uzakta olan ultra soğuk cüce yıldız TRAPPIST-1'in yörüngesinde bulunan ve dünyaya çok benzediği düşünülen kayaç gezegendir. Gök bilimciler ötegezegeni, bir gezegenin yıldızının önünden geçerken neden olduğu karartma etkisinin ölçüldüğü geçiş yöntemini kullanarak buldular.

<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">Çift yörüngeli gezegen</span>

Çift yörüngeli gezegen veya İki-yörüngeli gezegen tek bir yıldız yerine iki yıldızın yörüngesinde dönen gezegendir. Çift yıldız sisteminde iki yıldız birbirinin yörüngesinde döner, gezegen ise tipik olarak sistemin merkezinden iki yıldızdan daha uzakta bir yörüngede döner.

<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.