Gökbilimciler Güneş Sistemi'nin en dış kısımlarındaki küçük bir gökcisminde ilk kez atmosfer keşfetti. Bulgular, atmosfer oluşumuna dair bilinenlere meydan okuyor.

Güneş Sistemi'nin sınırında yer alan Kuiper Kuşağı'nda Neptün ötesi cisim (NÖC) denen, buzul ve kayalık binlerce cisim bulunuyor. Neptün'ün yörüngesinin ötesinde yer aldıkları için bu şekilde adlandırılan bu dünyalar, Güneş Sistemi'nin erken dönemine dair fikir veriyor.

NÖC'lerin en büyüğü olan Plüton ince bir atmosfer barındırırken, ondan sonra gelen daha küçük cüce gezegenlerde böyle bir katman gözlenmemişti.

Dondurucu soğuklar ve zayıf yüzey kütleçekimi nedeniyle bu NÖC'lerin atmosferi olamayacağı düşünülüyordu.

Gökbilimciler bu cisimlerin çok küçük ve uzak olması nedeniyle onları her zaman detaylıca inceleme fırsatı bulamıyor.

Japonya Ulusal Astronomik Gözlemevi'nden Ko Arimatsu liderliğindeki araştırmacılar, 2024'te (612533) 2002 XV93 isimli NÖC'yi gözlemlemek için nadir bir fırsat yakaladı.

Ekip, parlak bir yıldızın önünden geçeceği sırada cismi inceleyebilmek için Kyoto ve Nagano Prefektörlüğü'ndeki gözlemevlerinin yanı sıra Fukuşima'daki amatör bir bilim insanı tarafından işletilen teleskobu kullandı.

Bir gökcisminin, arka plandaki parlak bir yıldızın önünden geçmesiyle yaşanan ve yıldız örtülmesi diye bilinen bu olay, uzak ve küçük cisimlerin büyüklüğü, şekli ve özellikleri hakkında bilgi edinme imkanı sunuyor.

Normalde böyle bir olayda yıldızın ışığının, örtülme süreci boyunca keskin bir değişim geçirmesi gerekir. Yani ışığın, cisim yıldızın önüne geçtiğinde aniden kesilmesi ve ardından aynı keskinlikte geri gelmesi beklenir.

Ancak bulguları hakemli dergi Nature Astronomy'de dün (4 Mayıs) yayımlanan çalışmaya göre 2002 XV93, yıldızın önünden geçerken ışık kademeli bir şekilde azaldı. Bilim insanları bu durumun bir atmosferin varlığına işaret ettiğini söylüyor.

CNN'e konuşan Arimatsu "Gözlem verileri, gölgenin kenarına yakın yıldızın parlaklığında yaklaşık 1,5 saniye süren yumuşak bir değişim gösterdi" diyerek ekliyor: 

Bu türden yumuşak bir parlaklık değişiminin doğal açıklaması, yıldız ışığının cismin etrafındaki çok ince bir atmosfer tarafından bükülmesi olabilir.

Sadece 500 kilometre çapa sahip 2002 XV93'ün atmosfer barındırması son derece çarpıcı bir bulgu. Buna karşılık Plüton, 2 bin 377 kilometre çapa sahip. 

Araştırmacılar kararma ve aydınlamaya dayanarak cismin ne tür bir atmosferi olduğunu saptamaya çalıştı. Plüton'un atmosferini temel alan ekip, büyük ölçüde metan, azot ve karbonmonoksitten oluşan bir bileşime sahip olabileceğini düşünüyor.

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'yla yapılacak gözlemler, atmosferin yapısı hakkında daha kesin veriler sunabilir.

Atmosferin yoğunluğunu da hesaplayan gökbilimciler, deniz seviyesindeki Dünya atmosferinden yaklaşık 5 ila 10 milyon kat daha ince olduğunu tespit etti.

Bilim insanları atmosferin nasıl oluştuğunu henüz bilmese de iki tahminleri var. Cismin Plüton'da olduğu gibi kriyovolkanları varsa bunlar, yüzeyin altındaki metan, azot veya karbonmonoksit gibi gazları serbest bırakabilir. Bir diğer ihtimal de kuyrukluyıldız benzeri cisimlerin 2002 XV93'e çarparak yüzeyin altındaki gazları açığa çıkarmış olması.

Arimatsu, eğer ikinci senaryo doğruysa atmosferin sadece birkaç yüz yıl varlığını sürdürebileceğini ancak düzenli kriyovolkan aktivitesi atmosferi sürekli yeniliyorsa çok daha uzun süre dayanabileceğini belirtiyor.

Arimatsu, "Gelecekteki örtülme gözlemleri basınçta istikrarlı bir azalma gösterirse, bu çarpma sonucu meydana gelen kısa süreli bir atmosfer anlamına gelir" diyor.

Araştırmacılar diğer NÖC'lerin atmosferi olup olmadığını öğrenmek üzere çalışmalarını sürdürmeyi planlıyor. Bu sayede 2002 XV93'ün bir istisna olup olmadığını anlamayı umuyorlar.

Independent Türkçe, Science Alert, CNN, Nature Astronomy

Derleyen: Büşra Ağaç