James Webb’e Göre Chariklo’nun Halkaları Değişiyor

Güneş Sistemi’nin dışında, Satürn ile Uranüs arasındaki bölgede yaklaşık 250 kilometre genişliğinde bir gökcismi dolaşıyor. Adı Chariklo. Bir gezegen değil, klasik anlamda bir asteroit de sayılmıyor. Güneş Sistemi’nde gezegenlerin yörüngeleri arasında hareket eden ‘Centaur’ adı verilen küçük cisimlerden biri.

Yaklaşık 250 kilometre çapındaki Chariklo, Güneş’in etrafında Satürn ile Uranüs arasındaki bölgede, Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığının yaklaşık 17 katı mesafede dolanıyor. Centaur olarak sınıflandırılan bu küçük gökcismi, 2013’te çevresinde iki halka bulunduğunun keşfedilmesiyle dikkat çekmişti.

Araştırmacılar James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak Chariklo’nun önünden geçen bir yıldızın ışığındaki değişimleri ölçtü. Bunun için kullanılan yöntem, yıldız örtülmesi olarak biliniyor. Chariklo veya halkalarından biri uzak bir yıldızın önünden geçtiğinde yıldızın ışığı çok kısa süreliğine azalıyor, bu da cismin ve halkalarının yapısı hakkında bilgi veriyor.

Endülüs Astrofizik Enstitüsü'nden (IAA-CSIC) araştırmacıların önderliğindeki ekip, Ekim 2022’de yaptığı gözlemlerde daha önceki yıllarda yapılan yıldız örtülmesi ölçümleriyle karşılaştırdığında Chariklo’nun iki halkası aynı şekilde davranmadığı belirledi.

İç halkanın optik yoğunluğu yani ışığı engelleme kapasitesi belirgin biçimde artmıştı. Dış halka ise tam tersine daha düşük bir opaklık gösteriyordu. Chariklo’nun halka sistemi, astronomların başlangıçta varsaydığı gibi durağan bir yapı olmayabilir.

Henüz bunun sebebi tam olarak bilinmese de araştırmalar, aynı zamanda küçük gökcisimlerinin çevresindeki halka sistemlerinin nasıl oluştuğu ve ayakta kaldığına ilişkin mevcut modellerin yeniden düşünülmesine neden olabilir.

Halkalar aslında buz, kaya ve toz parçacıklarından oluşan karmaşık sistemler. Bu parçacıkların birbiriyle çarpışması, cismin kütleçekimi ve çevredeki gökcisimleriyle etkileşimleri, halkanın zaman içinde nasıl evrileceğini belirleyebilir.

James Webb, Chariklo’nun halkalarını doğrudan görüntülemedi çünkü gökcismi hem çok küçük hem de çok uzakta. Bu da teleskobun hassasiyetinin bile halkaları doğrudan görüntülemek için yeterli olmadığı anlamına geliyor. Bunun yerine araştırmacılar, yıldızın ışığında meydana gelen değişimleri ölçerek halkaların yapısını dolaylı biçimde çıkardı.

Gözlem sırasında Chariklo’nun James Webb’e göre saniyede yaklaşık 2,5 kilometre hızla hareket etmesi de önemliydi. Böylelikle halkanın yıldızın önünden geçişinin hassas biçimde ölçülmesi mümkün oldu.

Araştırmacıların doğru anı yakalayabilmesi için Chariklo’nun yörüngesinin, arka plandaki yıldızın konumunun ve Dünya’dan yaklaşık 1,5 milyon kilometre uzaklıktaki L2 bölgesinde hareket eden James Webb’in yörüngesinin son derece hassas biçimde bilinmesi gerekiyordu. Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia misyonu da yıldızın konumunun belirlenmesinde kritik rol oynadı.

IAA-CSIC'ten ekip üyesi Yücel Kılıç, "Bunu başarmak, Avrupa Uzay Ajansı'nın Gaia görevi sayesinde Chariklo'nun yörüngesini, yıldızın konumunu ve JWST'nin kendisinin Dünya'dan yaklaşık 1 milyon mil (1,5 milyon kilometre) uzaklıkta, Güneş'ten uzakta bulunan bir uzay bölgesi olan L2 Lagrange noktası etrafındaki yörüngesini olağanüstü bir hassasiyetle bilmeyi gerektiriyordu" dedi. "JWST, bu bölge etrafında periyodik olarak istasyon koruma manevralarıyla düzeltmeler gerektiren bir yörünge izliyor.

Eğer Chariklo’nun halkaları gerçekten birkaç yıllık zaman ölçeğinde belirgin biçimde değişebiliyorsa Güneş Sistemi’ndeki diğer halka sistemleri de sanıldığından daha hareketli olabilir.