새로 발견된 외행성에는 액체 상태의 물과 많은 화산이 있을 수 있습니다.
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새로 발견된 외행성에는 액체 상태의 물과 많은 화산이 있을 수 있습니다.

확대 / 화산이 풍부한 외계 행성이 어떻게 생겼는지에 대한 예술가의 개념.

우리가 발견한 대부분의 외계 행성에 대해 우리는 세부 사항을 거의 알지 못합니다. 우리는 그들이 공전하는 별과 같은 시스템에 있는 다른 행성의 일부 목록에 대해 거의 알지 못합니다. 그리고 우리는 일반적으로 그것이 얼마나 크거나 얼마나 무거운지 알고 있습니다. 계속할 것이 많지 않습니다.

그러나 이러한 세부 사항을 통합하기 시작하면 많은 것을 추론할 수 있습니다. 이것은 지구에서 약 90광년 떨어진 젊은 별을 공전하는 새로 발견된 외계 행성의 경우입니다. 행성 자체는 반지름과 질량이 지구와 매우 유사하여 암석 구성을 가지고 있음을 나타냅니다. 우리가 별에 대해 알고 있는 바에 따르면 액체 상태의 물이 포함되어 있을 가능성이 높습니다. 그리고 인근 행성에 의해 가해지는 힘에 기초하여 화산을 포함할 가능성이 있는 매우 활동적인 지질학을 가지고 있을 가능성이 있습니다.

외계 행성

별 LP 791-18의 외부 시스템은 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)에 의해 처음 감지되었습니다. TESS는 LP 791-18을 공전하는 두 개의 행성을 발견했습니다. 이 행성은 행성을 호스팅하는 것으로 알려진 가장 젊고 따라서 가장 어두운 별 중 하나입니다. 가장 안쪽에 있는 행성인 LP 791-18b는 지구보다 약 20% 더 크며 궤도를 도는 데 하루도 채 걸리지 않습니다. 5일 주기로 더 멀리 떨어진 곳에는 지구 크기의 두 배 이상인 해왕성 아래에 있는 LP 791-18c가 있습니다.

그들의 발견은 Spitzer 우주 망원경이 종료되기 전에 마지막 관측으로 이어져 총 5일 이상의 관측을 절약할 수 있었습니다. 호스트 별과 지구 사이의 시력. 그러나이 데이터는 또한 알려진 두 행성 사이를 공전하는 또 다른 행성의 가능성을 나타내는 두 개의 추가 통과를 포착했습니다.

그것은 LP 791-18d의 존재를 확인하는 다년간의 다중 망원경 노력을 시작하기에 충분했으며 궤도를 완료하는 데 3일이 채 걸리지 않았습니다. 그러나 그 노력은 LP 791-18 앞에서 행성 통과 시간의 차이를 측정함으로써 훨씬 더 나아갔습니다. 통과 시간의 이러한 차이는 세 행성의 상대적인 위치로 인해 발생하며, 이는 궤도를 느리게 하거나 빠르게 하는 중력 예인선을 생성하는지 여부를 결정합니다.

통과 시간의 충분한 차이를 측정함으로써 연구원들은 중력의 예인선이 얼마나 강한지 추론하고 이를 사용하여 두 개의 외계 행성에 대한 질량 추정치를 얻었습니다.

가장 바깥쪽 행성인 LP 791-18c의 경우 질량은 지구의 약 7배로 추정됩니다. 지구보다 2.4배 큰 반지름을 기준으로 행성이 지구와 같은 구성을 가지고 있다면 우리는 행성이 지구 질량의 약 25배일 것으로 예상할 수 있으며 이는 행성에 더 가벼운 물질이 많이 포함되어 있음을 나타냅니다. 연구팀은 수소/헬륨 대기가 크거나 행성의 약 절반이 얼음 물질로 구성되어 있다고 결론지었습니다.

그리고 두 번째로 가장 바깥쪽에 있는 행성인 새로 발견된 LP 791-18d는 반지름이 지구와 비슷합니다(공식적으로 지구 반지름의 1.03배, 오차 막대에는 지구 반지름 포함). 그것의 질량은 지구의 0.9배로 다소 적지만 이것은 여전히 ​​대체로 암석학적 구성과 일치합니다.

좋아요와 싫어요

그러나 행성은 몇 가지 중요한 면에서 지구와 다릅니다. 모성과 너무 가까워 조금 더 뜨거울 가능성이 높다. 행성이 지구만큼 많은 빛을 흡수한다면 연구원들은 행성의 평균 온도가 섭씨 120도 이상일 것으로 추정합니다. 섭씨). 그러나 정확한 온도는 대기의 온실 가스 수준에 따라 크게 달라집니다.

그러나 행성은 호스트 스타에 조석 고정될 만큼 충분히 가깝습니다. 즉, LP 791-18d의 한쪽은 항상 켜져 있고 다른 쪽은 항상 어둡습니다. 대기가 별을 향하는 쪽의 열을 어떻게 분배하느냐에 따라 액체 상태의 물이 행성의 반대편에 존재할 수 있습니다.

다른 큰 차이점은 행성이 원형 궤도를 채택하는 것을 방지하는 매우 가까운 궤도를 도는 매우 거대한 하위 해왕성을 가지고 있다는 것입니다. 그 결과 타원형 궤도는 별이 가하는 기조력이 궤도의 위치에 따라 달라진다는 것을 의미합니다. 하위 해왕성이 가하는 힘도 다양합니다. 결과적으로 행성은 거대한 행성과 다른 인근 위성에 의해 지속적으로 구부러져 달을 가열하는 내부 마찰을 일으키는 목성의 위성 Io와 유사한 것을 경험할 가능성이 높습니다.

결과는 화산입니다. 그들 중 많은 수가 있습니다. 이오는 아마도 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 천체일 것입니다. 그리고 암석 구성에 따라 LP 791-18d도 비정상적으로 활동할 것이라고 믿을만한 모든 이유가 있습니다. 연구원들은 조석 가열만으로도 현재 지구 표면에서 볼 수 있는 열 플럭스의 두 배를 유발할 것이라고 추정합니다.

화산이 시원하다는 것을 알게 되면 매우 시원해지는 것 외에도(그리고 정말로, 왜 그렇지 않은지 이해할 수 없습니다), 이것은 LP 791-18d의 잠재적인 대기에 영향을 미칩니다. 왜소성에 접근하는 행성은 역사 초기에 항성 폭발에 의해 날아가 버렸을 가능성이 있다고 생각되며, 이는 행성이 가질 수 있는 대기를 가열할 수 있을 만큼 강력했을 수 있습니다. 그러나 화산 활동은 대기를 지속적으로 복원할 수 있도록 많은 가스를 정기적으로 방출해야 합니다. 이것은 우리가 외계 행성 대기 연구에 관심이 있다면 LP 791-18d를 훌륭한 후보로 만듭니다.

Webb 망원경은 이미 LP 791-18 시스템의 가장 안쪽 행성에서 대기를 탐색할 예정이며 NASA는 보도 자료 새로운 발견은 과학자들이 이제 중간 부분이 비슷한 관심을 받을 만하다고 믿고 있음을 인정합니다.

자연, 2019. DOI: 10.1038 / s41586-023-05934-8 (DOI에 대해).

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"경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다."