2015 년 천문학 자들은 지구에서 약 39 광년 떨어진 항성에 위치한 흥미로운 외계 행성을 발견했습니다. GJ 1138b로 알려진이“비너스와 비슷한”행성은 부모의 별과 매우 가까운 궤도를 돌고 있지만 여전히 대기권을 가질만큼 시원해 보입니다. 간단히 말해서“건조한 금성”이든“습식 금성”이든 어떤 분위기가 있을지에 대한 토론이 이어졌습니다.
그리고 지금, 국제 연구팀의 노력 덕분에 GJ 1138b 주위에 대기의 존재가 확인되었습니다. 이 행성의 본질에 대한 논쟁을 해결하는 것 외에도, 대기가 저 질량 초 지구에서 감지 된 것은 처음입니다. 또한, GJ 1138b는 대기를 가진 것으로 알려진 가장 먼 지구와 같은 행성입니다.
연구팀은 Keele University의 John Southworth와 Rome Tor Torgaga 대학의 Luigi Mancini가 이끄는 Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), National Institute of Astrophysics (INAF)의 연구원들을 포함했다. 케임브리지와 스톡홀름 대학교. “1.6 지구 질량 외계 행성 GJ 1132b의 대기 감지”라는 제목의 연구는 최근에 천체 물리학 저널.
팀은 La Silla Observatory의 2.2m ESO / MPG 망원경에서 GROND 이미 저를 사용하여 GJ 1132b를 부모 별 앞에서 통과 할 때 다른 파장으로 모니터링했습니다. 행성의 궤도 기간 (1.6 일)을 감안할 때 이러한 이동은 매우 자주 발생하며, 이는 별 앞에서 지나가는 것을 볼 수있는 많은 기회를 제공합니다. 그렇게하면서 별의 밝기가 약간 감소한 것을 모니터링했습니다.
Southworth 박사가 전자 우편을 통해 Universe에 설명했을 때, 이러한 관찰은 대기의 존재를 확인했습니다.
“우리가 한 것은 광학 및 근적외선 광에서 7 가지 파장의 디밍 양을 측정하는 것이 었습니다. 이 파장 (IR) 중 하나에서 행성은 약간 더 큰 것 같았습니다. 이것은 행성이 주위에 큰 대기를 가지고있어 대부분의 별빛이 통과하지만 한 파장에서 불투명하다는 것을 나타냅니다.”
그런 다음 캠브리지 대학교 (University of Cambridge)와 MPIA의 팀원들은이 대기의 구성이 무엇인지 확인하기 위해 시뮬레이션을 수행했습니다. 궁극적으로 그들은 지구에 물과 메탄이 풍부한 두꺼운 대기가 있다고 결론을 내렸다. 이는 지구가 얇고 열악한 대기 (즉,“금성”)를 가지고 있다는 최근의 이론과 모순된다.
또한 지구의 크기와 질량이 크게 크지 않은 행성 주위에서 대기가 확인 된 것은 처음이었습니다. 과거에는 천문학 자들이 다른 많은 외계 행성 주위의 대기를 감지했습니다. 그러나이 경우 행성들은 가스의 거인이거나 지구의 크기와 질량의 몇 배인 행성 (일명“슈퍼-아티스”)이었습니다. 그러나 GJ 1132b는 지구보다 1.6 배 더 크며 1.4 지구 반경을 측정합니다.
또한, 이러한 발견은 태양계를 넘어서서 생명을 찾는 중요한 단계입니다. 현재 천문학 자들은 지구 대기의 화학적 조성을 결정하여 거주 가능 여부를 결정하려고합니다. 화학적 불균형의 올바른 조합이 존재하는 경우 살아있는 유기체의 존재가 가능한 원인으로 간주됩니다.
초 지구 규모의 하단에있는 행성이 대기를 가지고 있다는 것을 알 수 있기 때문에, 우리는 외계 행성 거주 성을 결정할 수있는 한 걸음 더 가까워집니다. M 형 (붉은 왜성) 별 주위의 대기를 가진 행성을 탐지하는 것도 좋은 소식입니다. 낮은 질량의 적색 왜성은 은하계에서 가장 흔한 별이며, 최근의 발견에 따르면 거주 가능한 세계를 찾는 데 가장 적합한 것으로 나타났습니다.
최근 몇 년 동안 단일 별 주위 7 개 (TRAPPIST-1)를 포함하여 붉은 왜성 주위의 여러 지구 행성을 탐지하는 것 외에도이 별들이 많은 수의 행성을 호스팅 할 수 있다는 연구 결과가 있습니다. 동시에, 붉은 왜성이 너무 가변적이고 불안정하여 거주 가능한 세계를 지원할 수 없는지에 대한 우려가있었습니다.
Southworth가 설명했듯이, 적색 왜성 주위를 공전하는 행성 주위의 대기를 발견하면 적색 왜성 거주 가능성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
“큰 문제 중 하나는 질량이 매우 낮은 별은 일반적으로 강한 자기장을 가지고있어 많은 X 선과 자외선을 방출한다는 것입니다. 이 고 에너지 광자는 대기에서 분자를 파괴하는 경향이 있으며, 완전히 증발 할 수도 있습니다. 우리가 GJ 1132b 주변의 대기를 감지했다는 사실은 이러한 종류의 행성이 실제로 수십억 년 동안 대기를 유지할 수 있다는 것을 의미합니다. 심지어 호스트 스타의 고 에너지 광자에 의해 충격을 받더라도 말입니다.
앞으로 GJ 1132b는 Hubble Space Telescope, 칠레의 Paranal Observatory에있는 VLT (Very Large Telescope) 및 James Webb Space Telescope와 같은 차세대 망원경 (예정)에 대한 연구의 최우선 목표가 될 것으로 예상됩니다. 2018 년 출시 예정). 이미 관찰이 이루어지고 있으며 그 결과는 간절히 기대되고 있습니다.
나는이 천문학 자들이이 근처의 별 시스템과 그들의 비너스 같은 세계를 바라 보면서 발견 한 것을 듣고 싶은 유일한 사람이 아니라고 확신합니다! 그 동안 MIT 뉴스를 통해 GJ 1132b에 대한이 비디오를 확인하십시오.
