Science

우리는 지금까지 외계 행성의 대기에 대한 가장 자세한 정보를 얻었습니다.

Advertisements

약 700광년 떨어진 가스 거대 행성인 WASP-39b는 상당히 외계 행성의 보물로 밝혀지고 있습니다.

올해 초 WASP-39b는 태양계 외부 행성의 대기에서 이산화탄소를 최초로 탐지한 대상이었습니다.

이제 JWST(James Webb Space Telescope) 데이터에 대한 심층 분석을 통해 외계 행성의 대기에 대한 가장 자세한 정보를 얻을 수 있었습니다.

결과에는 WASP-39b의 구름에 대한 정보, 외계 행성의 대기에서 광화학을 직접 탐지한 최초의 직접 탐지, 외계 행성의 형성 역사에 대한 감질나는 암시를 드러내는 대기의 화학 성분에 대한 거의 완전한 목록이 포함됩니다.

이 서사시적인 발견은 5개의 논문으로 출판되었습니다. 자연그리고 태양계 외부 생명체의 화학적 신호를 궁극적으로 탐지할 수 있는 길을 닦습니다.

“이러한 초기 관측은 JWST와 함께 올 더 놀라운 과학의 전조입니다.”라고 독일 Max Planck Institute for Astronomy의 소장인 천체물리학자 Laura Kreidberg는 말합니다.

“우리는 성능을 테스트하기 위해 망원경의 속도를 테스트했고 거의 완벽했습니다. 우리가 기대했던 것보다 훨씬 뛰어났습니다.”

1990년대 초에 최초의 외계 행성이 발견된 이후로 우리는 외계 별을 공전하는 이 세계에 대해 더 많이 알고자 했습니다.

그러나 도전은 가파르다. 외계 행성은 매우 작을 수 있으며 매우 멀리 떨어져 있습니다. 우리는 그들 대부분을 본 적이 없습니다. 우리는 그들이 호스트 스타에 미치는 영향에 따라 그들의 존재를 알고 있을 뿐입니다.

이러한 효과 중 하나는 외계 행성이 우리와 별 사이를 통과할 때 발생하며, 이를 통과라고 합니다. 이로 인해 별빛이 약간 어두워집니다. 주기적인 디밍 이벤트는 궤도를 도는 물체의 존재를 암시합니다. 별에 대한 희미함과 중력 효과를 기반으로 궤도를 도는 물체가 얼마나 큰지도 알 수 있습니다.

대중 교통 데이터를 기반으로 우리가 알 수 있는 다른 것이 있습니다. 별빛이 통과하는 외계 행성의 대기를 통과하면서 변화합니다. 스펙트럼의 일부 파장은 대기 분자가 빛을 흡수하고 다시 방출하는 방식에 따라 흐려지거나 밝아집니다.

신호는 희미하지만 충분히 강력한 망원경과 이동 스택을 사용하면 스펙트럼의 변화하는 흡수 및 방출 기능을 해독하여 외계 행성 대기의 내용물을 결정할 수 있습니다.

Advertisements

JWST는 지금까지 발사된 것 중 가장 강력한 우주 망원경입니다. 4개의 장비 중 3개를 사용하여 별 WASP-39에서 상세한 적외선 스펙트럼을 얻었습니다. 그런 다음 과학자들은 다채로운 코드를 분석하기 시작했습니다.

첫 번째는 WASP-39b의 대기에 존재하는 분자의 인구 조사였습니다. 앞서 언급한 이산화탄소 외에도 연구원들은 수증기, 나트륨 및 일산화탄소를 검출했습니다. 메탄은 검출되지 않았으며 이는 WASP-39b의 금속성이 지구보다 높다는 것을 의미합니다.

이러한 요소의 풍부함도 드러나고 있습니다. 특히, 탄소 대 산소의 비율은 외계 행성이 4일 궤도를 차지하는 현재의 가까운 위치보다 모항성으로부터 훨씬 더 멀리 형성되었음을 시사합니다. 그리고 모델링 및 관측 데이터는 외계 행성의 하늘이 부서진 구름으로 채워져 있음을 시사합니다. 물이 아니라 규산염과 아황산염입니다.

마지막으로 관찰 결과 이산화황이라는 화합물의 존재가 밝혀졌습니다. 여기 태양계에서 금성과 목성의 위성 이오와 같은 암석 세계에서 이산화황은 화산 활동의 결과입니다. 그러나 가스 세계에서 이산화황은 다른 기원 이야기를 가지고 있습니다. 이산화황은 황화수소가 빛에 의해 구성 부분으로 분해되고 그 결과 황이 산화될 때 생성됩니다.

광자 유도 화학 반응은 광화학으로 알려져 있으며 거주 가능성, 대기의 안정성 및 에어로졸 형성에 영향을 미칩니다.

분명히 WASP-39b는 뜨거운 온도와 기체 구성을 포함하되 이에 국한되지 않는 여러 가지 이유로 우리가 알고 있는 것처럼 생명체가 살 수 없을 것 같지만, 광화학의 탐지는 다음과 같은 의미가 있습니다. 다른 세계의 대기 연구 및 WASP-39b 자체의 진화 이해.

행성 과학자들은 JWST가 제공할 것으로 예상되는 대기에 대한 통찰력을 얻기 위해 수년간 준비해 왔습니다. 최초의 상세한 외계 행성 대기 분석을 통해 우주 망원경은 그 약속에 부응할 것으로 보입니다.

또한 이 연구에 참여하는 팀은 다른 과학자들이 향후 JWST 외계 행성 관측에 기술을 적용할 수 있도록 문서를 준비하고 있습니다.

우리는 JWST로 외계 행성 대기에서 생명체의 신호를 감지하지 못할 수도 있습니다. 아마도 그 수준의 미세한 세부 사항을 전달하려면 훨씬 더 강력한 망원경이 필요할 것입니다. .

캘리포니아 산타크루즈 대학의 천문학자 Natalie Batalha는 “이러한 데이터는 게임 체인저”라고 말합니다.

연구 결과가 발표될 예정 자연 여기, 여기, 여기, 여기, 여기에서 프리프린트로 읽을 수 있습니다.

Advertisements

Comments

comments

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button