Kahverengi cüceler, yıldızlardan daha küçük ama dev gezegenlerden daha büyük kütlelidir. Bu nedenle astronomi ile gezegen bilimi arasında doğal bir köprü kurarlar. Fakat yine de boyut, sıcaklık, kimya ve daha fazla özellik açısından çok fazla çeşitlilik gösterirler ve bu nedenle onları anlamak da bir o kadar zordur.

Carnegie Bilim Enstitüsü’sünden Jacqueline Faherty tarafından yürütülen ve The Astrophysical Journal Supplement Series dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmada, 152 genç kahverengi cüce adayının değişkenliklerini sınıflandırmak amacıyla çeşitli özellikleri incelendi ve farklılıklarının çoğunun ardında atmosfer özelliklerinin olabileceği bulundu. Bu keşif, Güneş sistemi dışındaki gezegenlere de uygulanabilir.

Kahverengi cüceler sadece gezegenlerin evrimini anlamaya elverişli oldukları için değil, aynı zamanda yıldız oluşumunu da anlamak için elverişli olmalarından dolayı bilim insanlarının oldukça ilgisini çekiyor. Bu nesneleri fark etmek, büyük kütleli ve parlak yıldızları fark etmekten daha zordur fakat sayıları Güneş’imiz gibi yıldızlardan fazladır. Bu cisimler, yıldızların gök ada içerisinde yaptıklarına benzer şekilde oluşabilen en küçük ve en parlak nesnelere örnektirler, bu nedenle Astronomi bilimi için oldukça önemli bir “dayanak noktası” oluştururlar.

Şimdilik kahverengi cücelere ait veriler, gelecekte James Webb Uzay Teleskobu gibi araçlarla çalışabilmeyi umduğumuz Güneş sistemi dışındaki dünyalar üzerinde düşünürken yardımcı oluyorlar.

“Kahverengi cüceleri çalışmak, gezegenleri çalışmaktan çok daha kolay, çünkü ev sahibi yıldızın parlaklığı altında ezilmiyorlar.” diye açıklıyor Faherty.

Fakat kahverengi cücelerin özellikleri arasında gördüğümüz bu muazzam değişkenlik, onlar hakkında hala bilmediğimiz veya çok az anladığımız şeylerin olduğu anlamına geliyor. Kahverengi cüceler, yıldızların enerji kaynağı olan hidrojen füzyonunu sürdürebilmek için fazlasıyla küçükler, bu nedenle oluştuktan sonra yavaşça soğur ve küçülürler ve yüzeylerindeki kütle çekim zamanla artar. Bu da sıcaklıklarının, yıldız kadar sıcak olmak ile gezegen kadar soğuk olmak arasında değişebildiği anlamına gelir ve bunun da haliyle atmosfer koşullarını etkilediği düşünülmektedir. Dahası kütleleri de yıldız kütlesi ile dev gezegen kütlesi arasında değişebilir ve bu da kimyasal bileşimleri ve yaşları konusunda da büyük bir değişkenliği gösterir.

Faherty ve ekibi, çok sayıda genç kahverengi cüce adayının gözlenebilir özelliklerini ölçerek, bu cisimlerin renk, tayf özellikleri ve daha pek çok özellik açısından aşırı derecede değişken olduklarını gösterebildiler. Bu değişkenliğin nedenini tanımlamak, Faherty’nin çalışmasının esas noktasıydı. Faherty, bu büyük değişkenliğin altında yatan neden olarak yaş ve kimyasal bileşimi elemeyi başardı. Geriye, benzer kaynaktan gelen bu cisimler arasındaki devasa farklılıkları oluşturan ana neden olarak atmosfer koşulları, yani hava durumu ve bulut bileşim ve yapıları kaldı.

Bu çalışmada yer alan kahverengi cücelerin tümünün doğduğu bölgeler, aynı zamanda ötegezegenlere de ev sahipliği yapıyor. Böylece bu bulgular, civardaki yıldızlar etrafında dönen dev gezegenler için de aynı şekilde kalıyor.

“Bu genç kahverengi cücelerin, güneş sistemi dışındaki dev gezegenlerin kardeşleri olabileceklerini düşünüyorum. Yakın aile üyeleri olarak, gezegenlerin yaşlanma sürecini araştırmak amacıyla kahverengi cüceleri kullanmamız mümkün.” diye ekliyor Faherty.

---

Kaynaklar:

1- Brown dwarfs reveal exoplanets' secrets; https://www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160815134951.htm

2- Population properties of brown dwarfs analogs to exoplanets; DOI: 10.3847/0067-0049/225/1/10;