Evrenin En Hafif Dev Gezegenleri: Pamuk Şekerden Bile Daha Düşük Yoğunluklu 'Süper Puf'lar

NASA'nın TESS (Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu) misyonu, şimdiye kadar tespit edilen en düşük yoğunluklu dev gezegenlerden ikisini keşfetti. Bunlar o kadar hafif ki yoğunlukları pamuk şekerle karşılaştırılabilecek 'süper-puf' (süper şişkin/poful) dünyalar . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayımlanan ve hakem denetiminden geçen bu çalışma, söz konusu gezegenleri şimdiye kadar bulunan 'en poful' dünyalar olarak tanımlıyor .

İki Süper-Puf Ötegezegen: TOI-791 b ve TOI-791 c

Her iki gezegen de Dünya'dan yaklaşık 1.110 ışık yılı uzaklıkta, Güney Yarımküre takımyıldızlarından Volans (Uçan Balık) takımyıldızında yer alan F7 tipi cüce yıldız TOI-791'in yörüngesinde dönüyor .

Temel Özellikler

TOI-791 b (iç gezegen) ve TOI-791 c (dış gezegen) olarak adlandırılan bu iki gezegen, kabaca Jüpiter boyutlarında ancak son derece düşük kütlelere sahip . Çalışmanın başyazarı Oxford Üniversitesi'nden Dr. George Dransfield, bu gezegenlerin yoğunluğunu "kutudan yeni sıkılmış güzel bir tıraş köpüğü topağına" benzetti .

Özellik	TOI-791 b (iç)	TOI-791 c (dış)
Boyut	Kabaca Jüpiter boyutunda	Kabaca Jüpiter boyutunda
Yoğunluk	0.038 g/cm³	0.047 g/cm³
Kütle	Son derece düşük, Jüpiter'in çok küçük bir kısmı kadar	Son derece düşük, Jüpiter'in çok küçük bir kısmı kadar
Jüpiter ile Karşılaştırma	Jüpiter'den ~35 kat daha az yoğun	Jüpiter'den ~28 kat daha az yoğun
Yörünge Oranı	Partnerinin her 3 yörüngesine karşılık ~5 yörünge	Partnerinin her 5 yörüngesine karşılık ~3 yörünge

Karşılaştırma yapmak gerekirse, pamuk şekerin yoğunluğu yaklaşık 0.05 g/cm³'tür; bu da bu gezegenlerin o tatlı atıştırmalıktan bile daha hafif olduğu anlamına geliyor .

Nadir 5:3 Ortalama-Hareket Rezonansı

İki gezegen, nadir görülen bir 5:3 ortalama-hareket rezonansı ile kilitlenmiş durumda. Yani iç gezegen TOI-791 b her beş yörüngesini tamamladığında, dış gezegen TOI-791 c neredeyse tam olarak üç yörüngesini tamamlıyor . Bu kütleçekimsel etkileşim, gezegenlerin geçiş (transit) zamanlamalarında ölçülebilir kaymalara yol açıyor ve bu da araştırma ekibinin kütlelerini tahmin etmesini sağladı .

Keşif ve Doğrulama

Vatandaş biliminin rolü: Her iki gezegen de ilk olarak 2019 ve 2023 yıllarında, NASA'nın TESS verilerini olası yeni dünyalar için tarayan Planet Hunters TESS (Gezegen Avcıları TESS) vatandaş bilimi projesine katılan gönüllüler tarafından aday gezegen olarak belirlendi .

Yer tabanlı doğrulama: Ekip, gezegenlerin boyutlarını ve kütlelerini ölçmek için dünyanın dört bir yanındaki teleskoplardan elde edilen geçiş gözlemlerini birleştirdi . Bu gözlemler, Antarktika'daki Concordia İstasyonu'nda bulunan ASTEP teleskobunu (Antarktika Geçiş Yapan Ötegezegen Arayışı) da içeriyordu . Antarktika kışı, aylarca süren kesintisiz karanlık sağlayarak gökbilimcilerin, her biri 11 saatten uzun süren olağanüstü uzunluktaki gezegen geçişlerini tek bir kesintisiz gözlemde yakalamasına olanak tanıdı. Bu, yerden tam olarak gözlemlendiği rapor edilen en uzun sürekli gezegen geçişleri olarak kayıtlara geçti .

James Webb Uzay Teleskobu'ndan (JWST) Beklentiler

Araştırmacılar, James Webb Uzay Teleskobu ile yapılacak takip gözlemlerinin bu gezegenlerin kimyasal yapısını ortaya çıkarmasını bekliyor . Dransfield, gezegenlerin büyük olasılıkla çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluştuğunu ancak atmosferik bileşimlerini doğrulamak için JWST'ye ihtiyaç duyulduğunu belirtti .