유럽우주국(European Space Agency)의 새로운 관측에 따르면 놀라울 정도로 적은 메탄 공급으로 인해 근처 별을 둘러싼 행성이 이상하게 부풀어오르는 이유를 설명할 수 있다고 합니다. 제임스 웹 우주 망원경 (JWST). 천문학자들은 이번 결과가 행성 형성에 관한 난해한 이론을 사용하지 않고도 행성의 대기가 눈에 띄는 양으로 부풀어올 수 있다는 것을 보여준다고 말했습니다.
“Webb의 데이터는 WASP-107 b와 같은 행성이 아주 작은 핵과 거대한 가스 대기로 인해 이상한 방식으로 형성될 필요가 없다는 것을 말해줍니다.” 마이클 레인애리조나 주립대학교의 외계행성 과학자는 A에서 이렇게 말했습니다. 성명. “대신 우리는 다음과 같은 것을 취할 수 있습니다. 해왕성“돌이 많고 가스가 많지 않은 경우 온도를 높인 다음 온도를 높이면 똑같아 보입니다.”
WASP(광각 행성 탐색) 컨소시엄이 2017년에 발견한 WASP-107 b는 약 200km 떨어진 곳에 위치해 있습니다. 광년 ~에서 땅 에서 처녀자리 별자리지금까지 발견된 외계 행성 중 가장 가벼운 외계 행성 중 하나이며, 그 중 5,000개 이상의 행성이 있습니다. 거의 비슷한 크기인데도 목성WASP-107 b의 무게는 자체 무게의 12%에 불과합니다. 가스 거인그 질량은 땅볼 30개에 불과합니다. 맥락상 목성 질량 하나는 대략 318 지구질량. 연구팀은 이 행성이 너무 부풀어 있어 그 밀도가 전자레인지에 돌리는 마시멜로에 비유될 수 있다고 말합니다.
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WASP-107 b의 크기, 질량, 연령에 대한 이전 관찰을 통해 천문학자들은 이 행성이 풍부한 수소와 헬륨 가스 저장소로 둘러싸인 작은 암석 핵을 가지고 있다고 의심했습니다. 그러나 그러한 시나리오는 자신의 별로부터 7분의 1 거리에서 별을 공전한다는 사실에도 불구하고 팽창된 구체를 완전히 설명하지 못합니다. 수은 우리 태양은 솜과 같은 밀도를 설명할 만큼 별로부터 충분한 에너지를 받지 못합니다. 또는 행성의 핵이 실제로 예상보다 더 많은 질량을 포함했다면 과학자들은 행성의 온도가 냉각됨에 따라 대기가 줄어들었을 것이라고 말합니다. 시간이는 관찰된 것보다 더 작게 나타났음을 의미합니다.
이제 제임스 웹 우주 망원경의 데이터와 우주 망원경의 이전 관측 자료를 사용합니다. 허블 우주 망원경 두 개의 독립적인 천문학자 팀이 미스터리를 풀었을 수도 있습니다. 간단히 말해서, 그들은 행성 대기의 메탄이 이 세계에서 예상되는 것의 1000분의 1이라는 것을 발견했습니다. 메탄은 고온에서 불안정하기 때문에 천문학자들은 놀랍도록 적은 양이 행성 내부 깊은 곳의 가스가 “위의 더 차가운 층과 활발하게 혼합되고 있다”는 증거라고 말합니다. 데이비드 싱 두 가지 새로운 연구 중 하나를 주도한 메릴랜드 존스 홉킨스 대학(JHU)의 의사는 성명에서 이렇게 말했습니다. “다른 탄소 함유 분자를 탐지했음에도 불구하고 우리가 거의 탐지하지 못했다는 사실은 행성 내부가 우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 뜨거울 것임을 말해줍니다.”
연구원들은 WASP-107 b가 완벽한 원이 아닌 궤도에서 5.7일마다 별을 공전한다는 사실에서 추가 열이 발생할 가능성이 있다고 말합니다. 별과의 거리가 항상 변하는 WASP-107 b에 있는 별의 일정한 중력으로 인해 행성의 모양이 늘어나고 수축되어 행성이 가열됩니다. 지구에서도 비슷한 힘이 달 만조와 썰물이 발생합니다.
행성의 뜨거운 핵은 별의 조석 가열과 결합되어 행성 내부 깊은 곳의 가스 화학적 성질을 변화시킵니다. 자파르 루스탐쿨로프JHU 대학원생이자 두 가지 새로운 연구 중 하나의 공동 저자인 그는 한 기사에서 이렇게 말했습니다. 성명 대학에서. “우리는 이 열이 가스 화학 변화, 특히 메탄의 파괴와 증가된 양의 이산화탄소와 일산화탄소 생성을 일으킨다고 믿습니다.”
2020년에 Singh을 포함한 천문학자 팀은 WASP-107 b 행성의 대기에서 헬륨을 발견하여 이 가스가 외계 행성에서 처음으로 관찰되었습니다. 이 원소는 존재하기 전인 2018년에 처음으로 전 세계에서 발견되었습니다. 확실한 2년 후, 그것은 희미한 구름처럼 우주 멀리까지 뻗어나가는 것이 보였습니다. 행성의 대기가 너무 희박하기 때문에 천문학자들은 WASP-107 b의 자외선 복사가 천천히 세계의 공기를 제거하고 있다고 말합니다. 구체적으로 말하면 10억년마다 대기 질량의 약 0.1%에서 4%에 해당합니다. 혜성의. – 구체 뒤의 꼬리처럼요.
행성의 극도로 부풀어 오른 특성 덕분에 천문학자들은 목성과 같은 세계에서 볼 수 있는 것보다 약 50배 더 깊이 대기를 들여다볼 수 있습니다. 예를 들어, 작년에 WASP-107 b 행성의 대기에 대한 JWST 관측 결과에 따르면 비 모래 행성에.
이 연구는 둘 연구 월요일(5월 20일) Nature 저널에 게재되었습니다.
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