#

Kahverengi Cüce Üzerinde Su Bulutları

Bilim Dalları

Su deyince tabii, aklımıza, içtiğimiz ya da içinde yüzdüğümüz sıvı haldeki su geliyor. Oysa 7 ışık yılı uzaklığıyla (üçlü yıldız sistemi) Alpha Centauri, Barnard’ın Yıldızı ve (ikili kahverengi cüce sistemi) Luhman 16’dan sonra Güneş’e en yakın dördüncü cisim olan WISE J0855-0714 üzerinde belirlenen bulutlar buzdan oluşuyor.

Her ne  kadar yukarıdaki hayali resimde daha şiirsel görünse de, söz konusu cisim de “oluşamamış yıldız” olarak tanımlanan “kahverengi cüceler” kategorisinden bir cisim. Gaz devi gezegenler ile, Güneş’ten daha küçük ve daha soluk olan kırmızı cüce yıldızların en küçükleri  (yüzde sekiz Güneş kütlesi) arasında yer alan kahverengi cüceler, yeterli kütleden yoksun oldukları için merkezlerinde füzyon tepkimeleri başlatamıyorlar. Kütleçekim baskısının oluşturduğu basınçla zayıf bir termal ışıma yapan kahverengi cüceler, giderek soğuyarak gözden kayboluyorlar.

Görece büyük olanların bazılarındaysa kısa süreli döteryum füzyonu olabileceği düşünülüyor. Döteryum, çekirdeği tek bir protondan oluşan hidrojenin daha ağır bir izotopu. Tek protona ilave olarak bir de nötron içeriyor. Elektrik yükü taşımayan nötron, artı yüklü protonlar arasındaki güçlü statik itişi bir ölçüde perdeleyebildiğinden kaynaşma (füzyon)  gerçekleşebiliyor. Proton,  aynı zamanda hidrojen çekirdeği olduğu için, yıldızların merkezlerindeki hidrojeni (protonları) kaynaştırıp yıldızı dengede tutacak enerjiyi oluşturabilmek için çok daha büyük basınç ve sıcaklıklar, dolayısıyla da çok daha büyük kütle gerekiyor.

Gökbilimciler, kahverengi cüceleri de kütleleri ve sıcaklıklarına göre, L, T ve Y alt sınıflarına ayırıyorlar. WISE J0855-0714, en soğuk Y sınıfından.  

Çapının  Jüpiter’inki kadar olmasına karşılık onun 3 – 10 katı arasında kütleye sahip olduğu düşünülen  WISE J0855-0714, kahverengi cüceler arasında bilinen en soğuğu. Yüzey sıcaklığının, suyun donma derecesinin hayli  altında, -48 ⁰C  ile -13 ⁰C arasında olduğu düşünülüyor.  Yani, Dünya’nın ortalama sıcaklığından (7,2 ⁰C)  daha düşük, ama Jüpiter’inkinden (bulut tepelerinde -145 ⁰C) yüksek.

Söz konusu cisim, tümüyle bulutlarla sarılı ya da tümüyle bulutsuz olanlar arasında “parçalı bulutlu” kahverengi cüceler arasında yer alıyor. Üzerinde, su buzu kristallerinden oluşan bulutların yanı sıra, kükürt bileşiklerinden bulut bantlarının da var olduğu sanılıyor.

WISE J0855-0714’in üzerindekiler, Güneş Sistemi dışında belirlenen ilk su bulutları. 

REFERENCES

  • 1. “Water clouds tentatively detected just 7 light-years from Earth”, 25 Ağustos 2014
  • 2. “INDICATIONS OF WATER CLOUDS IN THE COLDEST KNOWN BROWN DWARF”, ArXiv.org, 5 Eylül 2014