Son zamanlarda bulunan bazı ötegezegenlerin sadece elmastan oluştuğuna dair ilginç popüler bilim haberlerini okumuşsunuzdur. "55 Cancri e" ötegezegeninin iç yapısı büyük miktarda elmas ve grafitte oluştuğu ileri sürülmüştür. Gökbilimciler bu gezegennde maden ocağı açarak elmas çıkartıp zengin olmak istemezler ama yaptıkları araştırmanın da ses getirmesini isterler. Belki okuması anlaması güç bir konuyu sizinle paylaşmak istiyorum.

Tüm kayalık gezegenlerin iç yapısına baktığımızda bunların katmanlaşmış olduğunu görürüz. Her zaman daha ağır elementlar çekirdekte, hafif elementlerde kabukta bulunur. Bunun nedeni de çekim etkisidir, ağır elemente daha fazla kuvvet uygulandığı için o merkeze doğru yol alır, o zaman da merkez bölgesindeki hafif elementlere yer kalmaz, onlarda yukarıda kabuk yöresinde bulunur. Gökbilimciler bunu nereden bilirler diye sorarsanız, örneğin yerin kütlesi ve yarıçapı bilindiğinden ortalama yoğunluğunu biliriz. Ama üstünde yaşadığımız kabuktaki kayaların yoğunluğuna baktığımızda yerin ortalama yoğunluğundan çok düşük olduğunu görürüz. O zaman deriz ki içyapıda bol miktarda ağır element var.

Kütlesi büyük fakat yarıçapı yer yöresinde olan ötegezegenleri "Süper-Dünya" sınıfına girer. 55Cnc e ötegezegeni 8 dünya kütlesinde olmasına karşın yarıçapı yaklaşık 2 yer yarıçapı kadar. O zaman hemen diyebiliriz ki ortalama yoğunluğu çok yerden çok fazla. Diğer taraftan dünyamız güneş çevresinde 364 günde bir dolanırken bu ötegezegen yıldızı çevresinde 18 saatde bir dolanmaktadır, yani güneşine çok yakındır ve dolayısıyla yüzeyi çok sıcaktır.

Başka yıldızların çevresinde dolanan ötegezegenleri keşfettiğimizde onların kütlesini ve yarıçapını saptayabiliyoruz. O zaman onları bir kütle-tarıçap grafiği üzerinde noktalarız. Ayrıca bu grafik üzerinde eğer bir gezegen sadece sudan (H2O), karbondan, silisyum karbitden (SiC), magnezyum sülfitden (MgSO3) veya demirden (Fe) meydana gelmişse kütlesi ve yarıçapı ne olurdu çizgileri de yer almaktadır. Üsteki gşekilde bu grafiği ve bugüne kadar keşfedilen Süper-Dünya sınıfındaki ötegezegenlerin yerini görüyorsunuz. 55Cnc e ötegezegeninin ölçülen iki yarıçapı mavi ve kırmızı renklerde gösterilmiştir.

Bu ötegezegen Karbon ve SiC çizgilerinin üzerinde olduğu hemen farkediliyor. SiC molekülü çok sert olup sanayide aşındırıcı olarak kullanılır. Bu koşullarda bulunan karbon ise ya grafit ya da elmas yapısında olması gerekir. Gökbilimcilerin işte saf elmasdan oluşmuş dedikleri bu tür ötegezegenler. Ama diğer taraftan biliyoruz ki %100 karbondan oluşmuş gezegen olamaz. Yerdeki karbon miktarı %0.1 yani binde birdir.

Grafikte en üstte gözüken Kepler 11-d, 11f ve GJ1214b ötegezegenleri sadece sudan oluşma çizgisinin üzerinde yer aldıklarından su ile oksijence zengin, dış katmanları gaz olan bir yapıdadır. 55Cnc e ise tamamen farklı bir yapıda olmalı. Gezegenlerde katmanlaşma olduğunu da bildiğimize göre farklı elementleri bir karışımı olmalıdır. Aşağıdaki grafikte eğer bu gezegen C, Fe ve SiC\'den oluşmuş ise hangi oranlarda karışımı gözlenen kütle ve yarıçapı karşılar sorusunun yanıtını vermektedir. Sağdaki grafikde ise bu kez SiC yerine MgSiO3 alınmıştır. Mavi ve kırmızı alanlar ölçülem iki farklı yarıçapa karşılık gelirken beyaz alanlar gözlenen yoğunluğu sağlamıyor demektir.

Mavi veya beyaz alan üstünde bir nokta seçerseniz 55Cnce\'nin kimyasal yapısını belirliyorsunuz demektir. Seçtiğiniz noktadan her üç eksene dik çizdiğinizde elde ettiğiniz oranları toplarsanız 1 olduğunu yani %100 olduğunu görürsünüz. Bu grafiğe "Ternary Diagramı" adı verilmektedir. Sonuç olarak gökbilimciler gezegenleri çalışırken ya yeri referans alırlar veya yukarı bakarak farklı yapıda olanları araştırırlar. Yapılarını anlamak açısından da bazı basit teknikler kullanırlar ama unutmayalım saf elmasdan oluşmuş bir gezegen olmaz.