Güneş Sistemi’nin en dıştaki gezegeni Neptün’ün ötesinde (Kuiper Kuşağı’nda) buzlu gök cisimleri bulunuyor ve bunlar arasında sadece cüce gezegen Plüton’un bir atmosfere sahip olduğu biliniyordu. Ancak bölgede, yaklaşık 500 kilometre çapa ve ince de olsa bir atmosfere sahip başka bir cisim daha tespit edildi. Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden Ko Arimatsu liderliğindeki araştırmacılar, cisme “(612533) 2002 XV93” adını verdi.
Neptün ötesi cisimler (TNO’lar/Trans-Neptunian objects), Güneş’in etrafında Neptün’ün ötesinde dolanan küçük ve buzlu gök cisimleri. Nature Astronomy dergisinde bir makaleyle bulgularını açıklayan astronomlar, Plütino sınıfına (Plüton benzeri) giren 2002 XV93’ün Dünya’dan yaklaşık 38 astronomik birim uzaklıkta; yani yaklaşık 5,6 milyar kilometre mesafede bulunduğunu belirtti. Cisim, Güneş’in etrafında Plüton ile yaklaşık aynı mesafede yörüngede dönüyor.
Cismin atmosferinin, Dünya’nın güçlü atmosferinden yaklaşık 5 ila 10 milyon kat daha ince ve Plüton’un seyrek, ince tabakalı atmosferinden yaklaşık 50 ila 100 kat daha ince olduğu gözlemlendi. Araştırmacılar, cismin atmosferinin metan, azot veya karbonmonoksit ağırlıklı olduğunu düşünüyor.
Cisim, muhtemelen Güneş Sistemi’nin başlangıcına, 4,5 milyar yıldan biraz daha öncesine dayanıyor. Güneşin etrafında eliptik bir yörünge izleyerek bir yörüngeyi tamamlaması 247 yıl sürüyor. Araştırmacılar, bileşiminin muhtemelen su buzu, kaya ve organik açıdan zengin malzemeler içerdiğini açıkladı.
Gizmodo’ya açıklamasında Arimatsu, bu tür keşiflerin, dış Güneş Sistemi’nin tahminlerden daha dinamik olabileceğini ortaya koyduğunu söyledi.
Bir yıldızın önünden geçerken keşfedildi
Araştırmacılar, 2002 XV93’ün atmosferini doğrudan görüntülemedi. Keşif, Japonya’daki dört farklı gözlemevinde hem profesyonel hem de amatör astronomların katkısıyla yürütülen yer tabanlı gözlemler sayesinde gerçekleşti. Astronomlar özellikle bir “yıldız örtülmesi” (stellar occultation) olayını yakaladı; bu, Güneş Sistemi’ndeki bir cismin, arka plandaki bir yıldızın önünden geçmesine deniyor.
“Eğer cismin atmosferi yoksa, yıldız ışığı aniden kaybolur ve tekrar aniden görünür.” diyen Arimatsu, “Ancak bir atmosfer varsa, yıldız ışığı kırılmaya uğrar ve kademeli olarak değişir.” açıklamasında bulundu.
Astronomlar, yıldız ışığının kademeli olarak değişmesine işaret eden veriler elde edince, ortaya çıkan ışık eğrilerini analiz etti. Verileri en iyi şekilde “atmosferik kırılma”nın yansıttığı sonucuna vardılar.
Buz ve kayadan oluşan cisimler
Bulgular, TNO’lara dair geleneksel anlayışı sarsıyor. Daha önce bu cisimlerin, gözlemlenebilir bir atmosferi uzun süre koruyamayacak kadar küçük oldukları düşünülüyordu. Nitekim makaleye göre, yıldız örtülmeleri kullanılarak yapılan hedefli aramalara rağmen, Plüton dışında hiçbir büyük TNO’nun ölçülebilir bir atmosfere sahip olmadığı görüldü.
Gezegen araştırmacıları bu tür atmosferleri özellikle önemsiyor; çünkü atmosferler, ısının nasıl taşındığını, yüzeydeki buzların nasıl buharlaşıp donduğunu, maddelerin uzaya nasıl kaçtığını ve yüzeyin zamanla nasıl evrildiğini belirliyor. Makale yazarlarına göre, bir TNO’nun atmosferi Dünya’nınkine hiç benzemese bile varlıklarını anlamak; metan, azot veya karbon monoksit gibi uçucu maddelerin kozmik cisimlerde nasıl hareket ettiğini çözmek açısından önem taşıyor.
2002 XV93’ün atmosferinin geçici mi yoksa kalıcı mı olduğu henüz bilinmiyor. Atmosferin kökenine yönelik gelecekteki araştırmaların odak noktası bu olabilir. Atmosfer, cismin içinden gelen kriyovolkanik (buz volkanizması) faaliyetler sonucu mu oluşuyor, yoksa başka bir küçük buzlu cismin çarpmasıyla mı ortaya çıktı, araştırılıyor.
Arimatsu, atmosferin bir çarpma sonucu oluşması halinde, önümüzdeki birkaç yıl içinde kaybolabileceğini savunuyor. Kalıcıysa ya da mevsimsel değişimler gösteriyorsa da bu durum içeriden sürekli gaz salınımını işaret ediyor.
“Dış Güneş Sistemi, donmuş ve değişmeyen cisimlerden oluşan basit bir topluluk değil.” diyerek sözlerini noktalayan Ko Arimatsu, keşfedilecek çok şey olduğunu vurguladı.
Kaynak: Nature Astronomy, Reuters