Araştırmacılar genç bir yıldızın etrafındaki diskte tam da gezegenlerin oluşabileceği yerde su buharı buldular. Su, Dünya'daki yaşam için kilit bir bileşendir ve gezegen oluşumunda da önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir, ancak şimdiye kadar gökbilimciler suyun kararlı, serin bir diskte (gezegenlerin yıldızların etrafında oluşması için en uygun koşulları sunan disk türü) nasıl dağıldığını hiç haritalayamamışlardı.
Gökbilimciler ilk kez tipik bir gezegen oluşturan yıldızın etrafındaki su buharı miktarını tarttılar.
Yeni bulgular, Şili'nin Atacama Çölü'ndeki teleskoplardan oluşan Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizisi (ALMA) sayesinde mümkün oldu. Manchester Üniversitesi'nin Jodrell Bank Astrofizik Merkezi, Birleşik Krallık ALMA Bölgesel Merkez Düğümü'ne (UK ARC) ev sahipliği yapıyor.
Manchester Üniversitesi'nde Kıdemli Misafir Araştırmacı ve daha önce UK ARC'nin bir üyesi olan Dr. Anita Richards, ALMA'nın suyun ayrıntılı görüntüsünü üretmesi için gerekli olan "Bant 5" alıcı sisteminin çalışmasını doğrulayan grupta kilit bir rol oynadı.
Dr. Richards, "Gezegenlerin oluştuğu yerlerdeki su buharı miktarını doğrudan ölçmek bizi okyanuslu dünyalar yaratmanın ne kadar kolay olabileceğini anlamaya bir adım daha yaklaştırıyor – yığılan kayalara ne kadar su ekleniyor, yoksa çoğunlukla neredeyse tamamen oluşmuş bir gezegene sonradan mı ekleniyor? Bu tür bir gözlem mümkün olan en kurak koşullara ihtiyaç duyar ve ancak Şili'deki ALMA dizisi kullanılarak bu kadar ayrıntılı bir şekilde yapılabilir."
Bugün Nature Astronomy dergisinde yayınlanan gözlemler, Taurus takımyıldızında Dünya'dan 450 ışık yılı uzaklıkta bulunan genç güneş benzeri yıldız HL Tauri'nin iç diskinde Dünya'nın tüm okyanuslarının en az üç katı kadar su olduğunu ortaya koyuyor.
Çalışmayı yöneten İtalya'daki Milano Üniversitesi'nden gökbilimci Stefano Facchini, "Bir gezegenin oluşmakta olduğu bölgede su buharı okyanuslarının görüntüsünü yakalayabileceğimizi hiç hayal etmemiştim" dedi.
İtalya'daki Bologna Üniversitesi'nde gökbilimci olarak görev yapan yardımcı yazar Leonardo Testi ise şunları ekledi: "Bizden 450 ışık yılı uzaklıktaki su buharını yalnızca tespit etmekle kalmayıp aynı zamanda ayrıntılı görüntüler yakalayabilmemiz ve uzamsal olarak çözümleyebilmemiz gerçekten dikkate değer."
ALMA ile yapılan ve bir kilometre mesafede bir insan saçı kadar küçük ayrıntıları gösteren bu gözlemler, gökbilimcilerin diskin farklı bölgelerindeki su dağılımını belirlemelerine olanak tanıyor.
HL Tauri diskinde bilinen bir boşluğun bulunduğu bölgede önemli miktarda su bulundu – bir gezegenin potansiyel olarak oluşabileceği bir yer. Radyal boşluklar, gaz ve toz bakımından zengin disklerde, genç gezegen benzeri cisimlerin yörüngesinde malzeme toplayıp büyüdükçe oyulur. Bu durum, su buharının bu bölgelerde oluşan gezegenlerin kimyasal bileşimini etkileyebileceğini düşündürmektedir.
Ancak, Dünya atmosferindeki bol miktarda su buharı astronomik sinyalleri bozduğundan, suyu yer tabanlı bir teleskopla gözlemlemek hiç de kolay değildir.
Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) tarafından uluslararası ortaklarıyla birlikte işletilen ALMA, yaklaşık 5.000 metre yükseklikte bulunuyor ve bu bozulmayı en aza indirmek için özellikle yüksek ve kuru bir ortamda inşa edilerek olağanüstü gözlem koşulları sağlıyor. ALMA, bugüne kadar serin gezegen oluşturan bir diskteki suyun dağılımını haritalayabilen tek tesistir.
Bir diski oluşturan toz tanecikleri gezegen oluşumunun tohumlarıdır, çarpışarak ve kümelenerek yıldızın etrafında dönen daha büyük cisimlere dönüşürler. Gökbilimciler, suyun toz parçacıkları üzerinde donması için yeterince soğuk olan yerlerde, her şeyin daha verimli bir şekilde birbirine yapıştığına ve bunun da gezegen oluşumu için ideal bir nokta olduğuna inanıyor.
Birleşik Krallık ARC üyeleri, ESO'nun Extremely Large Telescope (ELT) ile birlikte on yıl içinde devreye girecek olan ALMA'nın büyük bir yükseltmesine katkıda bulunarak, gezegen oluşumu ve suyun bu oluşumda oynadığı rol hakkında daha net görüşler sağlayacaktır. Özellikle METIS, Orta Kızılötesi ELT Görüntüleyici ve Spektrografı, gökbilimcilere Dünya gibi gezegenlerin oluştuğu gezegen oluşturan disklerin iç bölgelerinin rakipsiz görüntülerini verecektir.
