“정상적인”태양계 란 정확히 무엇입니까? 우리가 과거에 어떤 아이디어가 있다고 생각했다면 지금은 그렇지 않습니다. 그리고 Cambridge University의 천문학 자들이 이끈 새로운 연구가이 사실을 강화했습니다. 새로운 연구는 우리의 목성과 토성과 유사한 4 개의 거대한 가스 행성이 CI 타우라는 아주 어린 별을 공전하는 것을 발견했습니다. 그리고 행성들 중 하나는 극단적 인 궤도를 가지고 있는데,이 행성은 가장 안쪽의 행성보다 별에서 천 배 이상 먼 거리를 차지합니다.
CI 타우 (Cau Tau)는 은하의 매우 활동적인 부분에서 약 500 광년 떨어져 있으며“별의 탁아소”라고 불립니다. CI 타우 (Cat Tau)는 2 백만 살에 불과한 별의 영유아입니다. 우리 자신의 태양은 약 50 억 살이며 갈거나주고받을 다른 50 억 달러를 가지고 있습니다. 따라서 CI 타우는 너무 어려서 가스 자이언트 유형을 가지고 있지 않습니다. 또는 우리는 생각했다.
태양계 형성에 대한 우리의 최고의 모델을 성운 가설이라고하며 다음과 같이 진행됩니다. 소용돌이 치는 가스와 먼지 구름이 자라서 별이되어 융합이 시작될 때까지 밀도가 증가합니다. 이 새로 형성된 별 주위에서, 가스와 먼지의 나머지 부분은 원형 행성 원반처럼 계속 소용돌이칩니다. 시간이 지남에 따라,이 물질은 뭉쳐서 다른 행성, 달, 소행성을 형성하고 더 이상 행성 행성 원반이 없습니다. 상황에 대한 간단한 설명입니다.
그러나이 행성 형성 과정은 2 백만 년 이상이 걸리는 것으로 생각됩니다. 우리 태양과 같은 별은 백만 년만에 형성 될 수 있지만, 가스 행성은 형성하는 데 천만에서 천만 년이 걸리며, 지구 행성은 더 오래 걸립니다.
“토성 질량 행성은 먼저 단단한 핵을 축적하고 그 위에 가스층을 끌어 당겨서 형성되어야하지만,이 과정은 별에서 먼 거리에서 매우 느려 야합니다. 대부분의 모델은이 거리에서이 질량의 행성을 만들기 위해 고군분투 할 것입니다.” – 케임브리지 대학교 천문학 연구소의 Cathie Clarke 교수, 연구 책임자.
CI 타우가 천문학 자들의 시선을 사로 잡은 것은 이번이 처음이 아닙니다. 2016 년 천문학 자들은 별을 도는 뜨거운 목성을 발견했습니다. 이것은 어린 시절의 첫 번째 별이되어 지글 지글듯한 뜨거운 가스 거인 중 하나가되었습니다. 뜨거운 목성은 우리의 목성과 같은 질량 범위의 가스 거인이지만, 별과 너무 가까워 궤도에 올라 매우 뜨겁습니다. 뜨거운 목성은 '인시 튜 (in situ)'또는 별과 가까운 곳에서 어떻게 형성 될 수 있는지 이해하지 못하기 때문에 당황합니다. 천문학 자들은 이러한 유형의 행성이 별에서 멀어지고 멀리 이동한다고 생각합니다. 어떻게 이런 일이 2 백만 년 안에 일어날 수 있을까요?
이 새로운 연구에서 케임브리지 대학교가 이끄는 연구팀은 CI 타우에 다시 눈을 돌렸다. 그들은 Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA)를 사용하여 뜨거운 목성에 대한 형제 자매를 위해 CI Tau 시스템을 검색했습니다. 그들이 발견 한 것은 시스템의 수수께끼를 증가 시켰습니다. 그들은 별을 공전하는 3 개의 다른 가스 거인을 발견했고, 그들 중 하나는 가장 뜨거운 행성 인 천왕성보다 훨씬 멀리 떨어진 행성에서 멀리 떨어진 궤도를 따라 갔다. 이 논문에 따르면, 이것은“…이 시대에 지금까지 발견 된 가장 큰 엑소 행성의 앙상블”입니다. 이 모든 것이 무엇을 의미합니까?
“현재 CI 타우에서 볼 수있는 극단적 인 행성 구조가 뜨거운 목성 시스템에서 일반적인지 말할 수는 없습니다…”– 케임브리지 대학교 천문학 연구소의 캐서 클라크 교수.
지금은 확실하지 않습니다. 별의 1 % 정도가 뜨거운 목성을 주최하지만, 알려진 뜨거운 목성은 대부분 CI Tau보다 수백 배 더 깁니다. 우리가 아는 한, 행성이 별보다 먼저 형성 될 수 없기 때문에 천문학 자들은이 시스템에서 어떤 일이 일어 났는지 설명 할 수 있습니까?
“현재 CI 타우에서 볼 수있는 극단적 인 행성 구조가 뜨거운 목성 시스템에서 공통적인지 여부를 말하는 것은 불가능합니다. 왜냐하면 이러한 행성 행성이 원형 행성 디스크에 미치는 영향을 통해 감지 된 방식이 더 이상 가지고 있지 않은 구형 시스템에서는 작동하지 않기 때문입니다. 이 연구의 첫 번째 저자 인 케임브리지 천문학 연구소의 Cathie Clarke 교수는 말했다.
천문학 자 팀이 전체 경력을 위해 바쁘게하기에 충분한 질문이 있습니다. 연구원들에 따르면, 가장 가까운 행성을 가장 가까운 궤도로 몰아내는 동생 행성이 어떤 역할을했는지는 불분명합니다. 또한이 시스템에서 어떤 메커니즘이 작동하는지는 일반적으로 뜨거운 목성을 만드는 것과 동일한 메커니즘인지 확실하지 않습니다. 그리고 또 다른 신비는 바깥 두 행성이 어떻게 형성되었는지입니다.
클라크는“행성 형성 모델은 이미 관측 된 행성의 유형을 만드는 데 초점을 맞추는 경향이 있으므로 새로운 발견이 반드시 모델에 맞지는 않을 것입니다. “토성 질량 행성은 먼저 단단한 핵을 축적하고 그 위에 가스층을 끌어 당겨서 형성되어야하지만,이 과정은 별에서 먼 거리에서 매우 느려 야합니다. 대부분의 모델은이 거리에서이 질량의 행성을 만들기 위해 고군분투 할 것입니다.”
물론 이것은 과학을 그렇게 강력하고 효과적으로 만드는 이유입니다. 천문학 자들은 무언가를 관찰하고 그것을 설명하기위한 모델을 만듭니다. 그런 다음 계속 관찰하고 일부 발견은 모델을 강화하는 한편 일부는 모델에 도전합니다. 따라서 모델은 계속 업데이트되며 시간이 지남에 따라 사실적으로 더 큰 관측 샘플을 나타냅니다.
천문학 자들은이 미스터리를 풀기 위해이 시스템을 계속 연구 할 것입니다. ALMA는 원형 행성 디스크 연구에 혁명을 일으켰으며, 앞으로의 작업은 의심 할 여지없이 ALMA에 크게 의지 할 것입니다. 그것은 행성 행성 디스크 내부를 형성하는 행성을 이미지화 할 수있는 힘을 가지고 있는데, 행성은 희미하고 조명이 어두운 곳에서보기가 매우 어렵습니다.
ALMA가 보는 것에 놀랄 준비를하십시오. 다시.
- 캠브리지 대학의 보도 자료 :“젊은 별 주위의 거대한 행성들은 행성이 어떻게 형성되는지에 대한 의문을 제기합니다”
- 연구 논문 : "CI 타우 원형 행성 디스크의 고해상도 밀리미터 이미징 : 0.1에서 100 au까지의 원형 행성의 대규모 앙상블"
- Rice University 보도 자료 : "천문학 자들은 아주 어린 별 주위에서 거대한 행성을 발견합니다"
- 위키 백과 페이지 : Nebular Hypothesis
