행성의 특성에 대한 이용 가능한 데이터를 기반으로 한 TRAPPIST-1 세계에 대한 예술가의 개념.
(이미지 : © NASA / JPL-Caltech)
7 행성 TRAPPIST-1 시스템에서 가장 큰 세계는 시간이 지남에 따라 형성된 것이 아니라 시간이 지남에 따라 진화 한 분위기를 자랑합니다.
NASA의 허블 우주 망원경으로 관측 한 결과, 지구의 대기는 초기 환경과 다르기 때문에 시스템의 다른 세계와 비슷한 암석의 세계 일 가능성이 높습니다.
메릴랜드 주 볼티모어에있는 우주 망원경 과학 연구소의 한나 웨이크 포드 (Hannah Wakeford) 연구원은“이 분위기는 태어나지 않은 분위기”라고 Space.com에 말했다. 산후 대기는 수소가 풍부 할 것이며 연구자들은 알지 못한다. Wakeford는 "다른 프로세스에 의해 변경되었다"고 말했다. 대기 및 지질 활동은 변화에 중요한 역할을 할 수있었습니다. [외계 행 여행 : TRAPPIST-1의 지구 크기 행성 7 명 만나기]
웨이크 포드와 그녀의 동료들은 허블을 사용하여 별에서 여섯 번째 행성 인 TRAPPIST-1 g를 연구했다. 그들은 이전에 문자 b에서 f로 식별 된 처음 5 개의 행성의 대기를 조사했으며, 5 개의 행성 모두 가스 거인을 나타내는 거대한 수소 대기가 부족하여 암석이 될 가능성이 높다는 것을 발견했습니다. 그들의 이전 연구는 TRAPPIST-1 g이 원래의 대기를 지녔는 지 여부를 결정하기에 충분히 정확하지 않았습니다.
Wakeford는“G는 그에 대한 마지막 물음표였습니다. "자매 형제 자매처럼, 그것은 초기 분위기를 포함하지 않습니다. 그것은 진화 된 분위기를 가지고 있습니다."
그녀는 1 월 시애틀에서 열린 미국 천문학 회의 겨울 모임에서 결과를 발표했습니다.
"소금과 후추"
2016 년 칠레의 천문 행성과 천체 소형 망원경 (TRAPPIST)의 천문학 자들은 희미한 별 TRAPPIST-1 주위에 3 개의 행성이 발견되었다고 발표했습니다. 1 년 안에 4 개의 세계가 더 발견되어 총 7 개가되었습니다. 모든 행성은 행성의 표면에서 액체 물이 지속될 수있는 별인 거주 가능한 영역 내에 있습니다. 지구에서 불과 40 광년 인 TRAPPIST-1에는 단일 별의 거주 가능 구역 내에있는 것으로 알려진 대부분의 행성이 포함되어 있습니다.
TRAPPIST-1 g는 세계 최대 규모이며 지구 질량의 약 1.1 배에이를 것으로 추정됩니다.
행성이 가스 거인이라면 원래의 수소가 풍부한 분위기를 유지할 것입니다. 반대로, 바위 같은 세계는 분위기를 바꿀 힘이 있습니다. 탄소의 움직임은 진화하는 분위기에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 녹는 맨틀 마그마는 표면 아래에 탄소를 포집합니다. 마그마가 표면을 향해 이동할 때, 감소 된 압력은 탄소가 가스 형태로 빠져 나갈 수있게한다. 지구상에서 갇힌 탄산염은 이산화탄소로 방출되는데, 온실 가스는 태양으로부터 열을 가두어 지구가 더 따뜻하게 자랄 수있게합니다. 과거의 연구에 따르면 화성과 달과 같은 세계는 탄소가 풍부한 물질뿐만 아니라 다른 원소를 가두어 가스 형태로 대기에 방출 할 수 있다고합니다.
붉은 왜성으로도 알려진 TRAPPIST-1과 같은 M 난쟁이는 은하계에서 가장 많은 별을 구성합니다. 일부 연구에 따르면 별 4 개 중 3 개가 M 난쟁이 일 수 있습니다. 오래 지속되는 별은 태양과 같은 별보다 시원하고 어둡지 만 강력한 플레어와 분출에 의해 방사되는 행성에 행성을 사용하여 엄청나게 활동적입니다. [별을 구별하는 방법 (인포 그래픽)]
그들의 시원한 온도는 또한 삶을 찾는 데 문제를 일으킬 수 있습니다. 소량의 M 난쟁이는 가장 큰 행성과 마찬가지로 대기권에 구름과 수증기를 자랑 할 수 있습니다. 이 분자들은 천문학 자들이 그것들을 공전하는 세계의 대기를 연구하려고하는 잘못된 신호를 만들 수 있습니다.
행성이 별과 지구 사이를 지날 때 천문학 자들은 하늘을 통해 흐르는 빛을 연구하여 행성 대기의 신비를 풀 수 있습니다. 그것들은 물 분자를 가지고 있기 때문에 M 난쟁이들은 그 과정을 더욱 어렵게 만들 수있다. 물의 존재를 암시하는 신호가 행성에서 나오는지 아니면 별에서 나오는지를 결정하는 것은 어려울 수 있습니다.
Wakeford는 "별에 이러한 특징이 있기 때문에 측정하고있는 측정을 의미하므로 별이 측정중인 별이 아니라고 100 % 확신 할 수는 없다"고 말했다. "당신은 별들이이 행성들에 미치는 영향과 존재를 배제 할 수 있어야합니다."
혼란을 극복하기 위해 Wakeford와 동료들은 별의 오염을 제거하는 방법을 개발했습니다. 먼저, 그들은 별의 온도가 다른 위치에서 어떻게 변하는지를 조사하면서 TRAPPIST-1에 대한 심층 연구를 수행했습니다.
Wakeford는“별 자체는 세 가지 다른 유형의 온도가 혼합되어있다. 일반적으로 별은 비교적 시원하며, 1/3은 섭씨 2,726도 (화씨 4,940도)의 약간 더 따뜻한 곳으로 덮여 있습니다. 별의 3 % 미만이 5,526C (9,980F)의 온도에서 매우 뜨거운 지점으로 덮여 있습니다.
TRAPPIST-1은 우리 태양에서 발견되는 것보다 작고 희미한 별자리로 덮여 있기 때문입니다.
Wakeford는“[반점]의 분포는 소금과 후추와 비슷합니다. 그것은 곳곳에서 발견되고 골고루 분포되어 있습니다.
천문학 자들은 행성과 지구 사이를 통과하는 개별 행성으로서의 별을 연구함으로써 별의 온도가 어떻게 변했는지를 조사 할 수있었습니다.
Wakeford는“우리는 실제로 행성을 별의 온도 특성을 조사하는 데 사용할 수있다”고 말했다.
그런 정보를 바탕으로 천문학 자들은 행성 자체의 대기를 조사하여 별에서 나오는 분자 신호를 설명 할 수 있다고 확신했다. 그들은 지질과 대기 과정에 의해 공기가 바뀐 암석 세계가 아니라 거대한 가스라는 것을 암시하는 g 주위의 크고 푹신한 수소 대기를 배제 할 수있었습니다.
Wakeford는“이것은이 지구의 진정한 지상파 특성으로 이어진다”고 말했다.
이 팀은 측정 값을 사용하여 지구 반경의 1.124 배인 지구 반경을 계산하여 지구의 바로 아래에 밀도를 부여했습니다. 이것은 TRAPPIST-1 g에 딱 맞습니다. 그것은 바위 같은 세상입니다.
6 개의 행성이 빠져 나 가면서 천문학 자들은 일곱 번째이자 마지막 목표 인 TRAPPIST-1 h에주의를 돌리기를 희망합니다. 그들은 2019 년 여름에 지구를 연구 할 계획입니다.
Wakeford는“지구가 어떻게 만들어 졌는지 볼뿐만 아니라 별이 어떻게 지구에 영향을 미치고 영향을 미치는지보기 위해이 방법을 다시 적용하는 것이 정말 흥미로울 것입니다.
또한 TRAPPIST-1에서 수증기 오염을 분리하기 위해 개발 한 프로세스를 다른 M 왜소한 관찰에도 적용 할 수 있습니다.
이 연구는 2018 년 말 천문 저널에 발표되었습니다.
