HUBBLE BİR LAV DÜNYASININ PARILTISINI YAKALADI

Bazı kayalık gezegenler yıldızlarına o kadar yakın döner ki Güneş Sistemimizde hiçbir karşılıkları yoktur. Gökbilimciler onlara lav dünyaları der: Dünya’nın yarıçapının yaklaşık 1,9 katından küçük, yıldızın altındaki yüzeyi 1.500 kelvini aşan gezegenler. Yıldızlarına her zaman aynı yüzlerini gösterdikleri düşünülür; bu yüzden gündüz yüzleri sürekli kavurucu kalır — bir magma okyanusu için, belki de buharlaşmış kayadan ince bir atmosfer için yeterince sıcak.

TOI-2431 b uç bir örnek. Geç K cücesi denen türden yakın bir yıldızın etrafını 5,4 saatte dolaşıyor; bu, hem yarıçapı hem kütlesi ölçülmüş gezegenler arasında bilinen en kısa dönem. Dünya’dan 1,53 kat geniş ve yaklaşık 6,2 kat kütleli; yoğunluğu çoğunlukla kayalık bir dünyayla uyumlu. Yıldızının altında yüzeyi, yaklaşık 2.850 kelvine ulaşmaya yetecek kadar enerji alırdı.

Bir gezegenin kayboluşunu izlemek

Bir gezegen yıldızının arkasından geçtiğinde, sistemin toplam ışığı tam olarak gezegenin kendisinin yaydığı ya da yansıttığı miktar kadar düşer. Bu ikincil tutulma, gezegenin gündüz yüzünün ışığını ölçer. Işığı bütün bir yörünge boyunca izlemek — evre eğrisi — gece yüzüne ne kadar ısı ulaştığını da gösterir.

Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Sebastian Zieba ve 20 ortak yazar, 4 Şubat 2022’de yakın kızılötesinde (1,1 ila 1,6 mikrometre) alınan, teleskobun 11 yörüngesini ve gezegenin yaklaşık üç yörüngesini kapsayan Hubble gözlemlerini çözümledi. Bunları, yıldızı 2020 ile 2023 arasında görünür ışıkta gözlemleyen NASA’nın TESS uydusunun verileriyle birleştirdiler.

Düşüşlerin en sönüğü

Hubble tutulmayı milyonda 69 kısım (+14/−13) derinlikle saptadı — gezegenin gündüz yüzü, yıldızın yakın kızılötesi ışığının on binde birinden azıyla parlıyor. Aynı verilerin ikinci, bağımsız bir çözümlemesi 60 ± 14 ppm buldu. TESS görünür ışıkta 37 ± 10 ppm veriyor. Yazarlar bunu Hubble ile saptanan kayalık bir ötegezegenin ilk ikincil tutulması olarak tanımlıyor.

Ölçülen TESS ve Hubble tutulma derinlikleri (noktalar), mümkün olan en sıcak gündüz yüzü eğrisine (düz siyah) yakın duruyor; ısının tüm gezegene yayıldığı durumun (noktalı) çok üstünde. — Şekil 2, Zieba ve ark. (2026), arXiv:2609.31966.

Olabileceği kadar sıcak

Bu ışığın tamamı ısıysa, iki ölçüm birlikte 2.524 kelvinlik (+77/−84) bir gündüz yüzü sıcaklığı veriyor. Bu, 2.574 kelvinlik kuramsal maksimumun %98’i — gezegen hiçbir şey yansıtmasaydı ve tüm ısısını gündüz yüzünde tutsaydı beklenecek değer. Evre eğrisi de bununla uyumlu: ölçülebilir hiçbir ışık vermeyen bir gece yüzüyle ve yıldızın tam altındaki en sıcak noktayla tutarlı.

Gündüz yüzü ölçülmüş kayalık ötegezegenler: TOI-2431 b (yıldız) en yüksek sıcaklık çizgisinin üzerinde duruyor, diğer birkaç lav dünyası ise onun altına düşüyor. — Şekil 4, Zieba ve ark. (2026), arXiv:2609.31966.

Bu, TOI-2431 b’yi ayrı bir yere koyuyor. 55 Cancri e ve K2-141 b dahil şimdiye dek gözlemlenen birkaç lav dünyasının gündüz yüzleri maksimumlarından belirgin biçimde daha serin; bu da ısıyı taşıyan bir atmosferin, yansıtıcı yüzeylerin ya da bulutların işareti. TOI-2431 b bu davranışı paylaşıyor görünmüyor.

Bir yansıma sorunu

Yazarların açıkça belirttiği bir çekince var. Bu dalga boylarında yansıyan yıldız ışığı ile gezegenin kendi ısı parıltısı birbirine benzer. Yüzey ışığın yalnızca %10’unu bile yansıtsa — silikat kayaların laboratuvar ölçümlerinden esinlenen bir değer — yansıma her bantta yaklaşık 11 ppm katkı yapar ve gündüz yüzü 2.400 kelvine daha yakın olur. Daha yansıtıcı, daha serin çözümler mümkün olmayı sürdürüyor.

Yıldızın altında en fazla yaklaşık 20 milibarlık basınçlı ve ana gazı sodyum olan buharlaşmış kaya atmosferi modeli de verilere uyuyor, ama henüz çıplak, parıldayan bir kayadan ayırt edilemiyor.

Webb’i beklerken

Çıkış yolu, ısının baskın olduğu ve yansımanın sönümlendiği daha uzun dalga boyları. James Webb Uzay Teleskobu’nun, iki tutulma dahil 10,6 saatlik tam bir yörüngeyi MIRI aletiyle yaklaşık 5 ila 12 mikrometre arasında izlemesi planlanıyor. Ekip orada yaklaşık dört kat daha derin bir tutulma öngörüyor; bu, ısıyı yansımadan ayırmaya ve kaya buharından bir gökyüzünde silisyum oksitlerin izlerini aramaya yetecek.