WASP-121b'nin Çift Helyum Kuyruğu, Tam Yörünge İzlemesiyle Astronomlar Tarafından Gözlemlendi

Montreal Üniversitesi'ndeki Trottier Gezegen Araştırmaları Enstitüsü (iREx) ve Cenevre Üniversitesi uzmanları, Dünya'dan yaklaşık 858 ışık yılı uzaklıkta, Kuğuda yer alan 'aşırı sıcak Jüpiter' olarak bilinen WASP-121b ötegezegeninin atmosferik buharlaşmasının ayrıntılı izlemesini tamamladı. Bu kapsamlı çalışma, gezegenden ayrılan iki ayrı helyum kuyruğundan oluşan benzersiz bir yapı ortaya çıkardı. Elde edilen bulgular, 2025 yılının sonlarında gerçekleştirilen kesintisiz gözlemlere dayanarak 8 Aralık 2025 tarihinde Nature Communications dergisinde yayımlandı. Araştırmacılar, atmosfer kaybını tam bir yörünge boyunca kaydetmek amacıyla, James Webb Uzay Teleskobu'nun (JWST) NIRISS cihazını kullanarak gezegeni neredeyse 37 saat boyunca sürekli takip etti.

WASP-121b, yalnızca 30 saatlik yörünge periyodu ve yaklaşık 2300 santigrat dereceye (4200 Fahrenheit) ulaşan aşırı sıcaklıklarıyla dikkat çekiyor. Bu yüksek ısı, hidrojen ve helyum gibi hafif gazların uzaya buharlaşmasına neden oluyor; bu durum, gezegenin hem boyutunu hem bileşimini hem de uzun vadeli gelişimini derinden etkiliyor. Montreal Üniversitesi'nden baş araştırmacı Romain Allard, bu gözlemi ötegezegen biliminde yeni bir dönüm noktası olarak nitelendirdi. Daha önceki çalışmalar atmosfer kaybını yalnızca kısa süreli geçiş olayları sırasında tespit edebilmişken, bu yeni gözlem, atmosferik buharlaşmanın bugüne kadarki en detaylı görüntüsünü sunuyor.

En çarpıcı keşif, buharlaşan helyumun tek bir kuyruk yerine, gezegenin yörüngesinin yarısından fazlasına yayılan iki devasa kuyruk oluşturduğunun belirlenmesi oldu. Bu kuyruklardan biri, yıldız radyasyonu ve güneş rüzgarı tarafından geriye doğru itilirken, diğeri yıldızın çekim kuvveti tarafından çekiliyor olabileceği varsayımıyla gezegenin önünde uzanıyor. Gezegenin çapından 100 kattan fazla uzanan bu çift kuyruk yapısı, mevcut simülasyonların bu karmaşık üç boyutlu geometrisini doğru bir şekilde yansıtamaması nedeniyle mevcut atmosfer modellerini zorluyor. Cenevre Üniversitesi ekip üyesi Vincent Bourrier, bu bulguların sayısal modellerin sınırlarını gösterdiğini ve gezegen evrimini anlamak için yeni fiziksel mekanizmaların araştırılması gerekliliğini vurguladı.

Bu keşif, kütle kaybının benzer mekanizmalarla gaz devlerinin Neptün benzeri daha küçük gezegenlere veya tamamen kabuksuz kayalık çekirdeklere dönüşüp dönüşemeyeceği gibi daha geniş gezegen evrimi sorularını anlamamız açısından kritik öneme sahiptir. WASP-121b, aşırı yıldız yakınlığı nedeniyle buharlaşmış metal bulutları ve yakut ile safir yağmurları gibi sıra dışı özellikleriyle zaten biliniyordu. Kesintisiz izleme, helyum soğurmasının tespitinde yeni bir rekor kırdı ve gezegenin yörüngesinin neredeyse yüzde 60'ını kapsadı. Bu durum, JWST'nin hassasiyetinin, uzak mesafelerdeki ve uzun zaman dilimlerindeki atmosferik buharlaşma dinamiklerini ayrıntılı olarak haritalama yeteneğini açıkça ortaya koyuyor.

Çalışmaya katılanlar arasında Cenevre Üniversitesi (UNIGE), PlanetS Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi ve Montreal Üniversitesi'nden (UdeM) iREx araştırmacıları ile Waterloo'dan Profesör Lisa Dang yer aldı. Profesör Dang, verilerin analizinde helyum sinyalinin olağanüstü netliğine dikkat çekti. Daha önce yalnızca geçişler sırasında kısa anlar halinde gözlemlenebilen bu dinamik süreç, artık atmosferik buharlaşma dinamiğinin anlaşılmasında önemli bir kilometre taşı teşkil ediyor. Bu gözlem, çift kuyruk yapısının yalnızca WASP-121b'ye özgü mü yoksa diğer sıcak ötegezegenlerde de yaygın mı olduğunu araştırmaya yönelik bilimsel merakı tetikliyor. Tam bir yörünge döngüsü boyunca dinamik süreçlerin bu şekilde sabitlenmesi, ötegezegen biliminde kayda değer bir teknik başarı anlamına gelmektedir.