태양계 외계 행성의 발견은 지난 몇 년 동안 확실히 뜨거워졌습니다. 의 배포와 함께 케플러 2009 년 미션에서 수천 명의 외계 행성 후보가 발견되었으며 2,500 명 이상이 확인되었습니다. 많은 경우에,이 행성들은 각자의 별 (일명“뜨거운 목성”) 근처에서 공전하는 가스 자이언트였으며, 행성은 어떻게 그리고 어디서 행성이 형성되는지에 대한 공통된 개념을 혼란스럽게했습니다.
이 거대한 행성 외에도 천문학 자들은 또한 거대한 지구 행성 ( "슈퍼-아티스")에서부터 해왕성 크기의 거인에 이르는 광범위한 행성을 발견했습니다. 최근의 한 연구에서 국제 팀 천문학 자들은 세 가지 별을 공전하는 세 개의 새로운 외계 행성을 발견했습니다. 이 행성들은 두 개의“핫 토성”과 하나의 수퍼 넵튠으로 구성된 흥미로운 발견입니다.
이 연구는“WASP-151b, WASP-153b, WASP-156b의 발견 : 거대한 행성 이동에 대한 통찰력과 해왕성 사막의 상한에 관한 연구”라는 제목으로 최근 과학 저널에 게재되었습니다. 천문학과 천체 물리학에스. 올리비에가 이끄는 포르투갈 천체 물리학 연구소 연구원 인 D.S. Demangeon은 SuperWASP 외계 행성 사냥 조사의 데이터를 사용하여 3 개의 새로운 가스 거인의 흔적을 발견했습니다.
SuperWASP (Super Wide Angle Search for Planets)는 광역 통과 측광 법을 사용하여 대중 교통 행사의 밤하늘을 모니터링하는 국제 컨소시엄입니다. 이 프로그램은 두 대륙에 위치한 로봇 관측소 – 카나리아 섬의 로크 드 로스 무카 초스 천문대 (Roque de los Muchachos Observatory)에 위치한 SuperWASP-North; 남아공 서덜랜드 근처의 남아프리카 천문대에있는 SuperWASP South.
Demangeon 박사와 동료 연구원들은 SuperWASP 설문 조사 데이터에서 WASP-151, WASP-153 및 WASP-156의 3 개의 별에서 오는 3 개의 통과 신호를 감지 할 수있었습니다. 그런 다음 프랑스의 오트 프로방스 천문대와 칠레의 라 실라 천문대를 사용하여 분광 관측을 수행하여 팀 이이 행성의 본질을 확인할 수있었습니다.
이것들로부터 WASP-151b와 WASP-153b는 두 개의“핫 토성”이며, 궤도가 가까운 저밀도 가스 거인이라는 것을 알아 냈습니다. 그들은 각각의 태양을 선회하는데, 이들은 초기 G 형 별들 (일명 우리 태양과 같은 노란 왜성)이며, 궤도 기간은 4.53 일과 3.33 일입니다. 한편 WASP-156b는 K 형 (오렌지 드워프) 스타를 공전하는 슈퍼 넵튠입니다. 그들이 연구에서 지적한 바와 같이 :
“WASP-151b와 WASP-153b는 비교적 유사합니다. 0.31 및 0.39 M Jup의 질량과 0.056 AU 및 0.048 AU의 반장 축은 각각 V 크기 ~ 12.8의 초기 G 유형 별 주위에 두 개의 토성 크기 물체를 나타냅니다. WASP-156b의 반지름 0.51R Jup은 수퍼 넵튠을 제안하며 WASP가 감지 한 가장 작은 행성입니다. 0.128M Jup의 질량은 WASP-139b와 WASP-107b에 이어 WASP에 의해 3 번째로 가벼워졌습니다. WASP-156이 밝은 (magV = 11.6) K 형 별이라는 사실도 흥미 롭습니다.”
종합하면,이 행성들은 외계 행성 연구를위한 주요 기회를 나타냅니다. 그들이 지적했듯이,이 세 행성은 또한 넵투 니아 사막의 위쪽 경계에 가깝거나 (WASP-151b와 WASP-153b) 또는 아래에 있습니다 (WASP-156b). 이것은 해왕성 크기의 행성이 거의 발견되지 않는 별 주위에서 천문학 자들이 관찰 한 경계를 나타냅니다.
기본적으로 지금까지 발견 된 모든 단기간 외계 행성 (10 일 미만) 중에서 대다수는“슈퍼-지구”또는“슈퍼-주피터”범주에 속하는 경향이있었습니다. 이 해왕성과 같은 행성의 부족은 뜨거운 목성과 짧은 기간의 초자아의 형성과 진화뿐만 아니라 별의 자외선에 의한 가스 포위 고갈의 결과로 다른 메커니즘에 기인합니다 .
지금까지 9 개의“슈퍼 넵튠”만이 발견되었습니다. 따라서이 최신 발견 (특성에 대해 잘 아는 사람)은 많은 연구 기회를 제공해야합니다. 또는 Demangeon 박사와 동료들이 연구에서 설명하는 것처럼 :
“WASP-156b는 몇 가지 잘 특성화 된 수퍼 넵튠 중 하나 인 넵튠 크기 행성의 형성과 가스와 얼음 거인 사이의 전환을 제한하는 데 도움이 될 것입니다. 이 세 별의 나이를 추정하면 일부 별이 등 시대보다 자이로 시적 나이를 갖는 경향이 있음을 확인할 수 있습니다.”
이 팀은 또한 그들의 발견에 근거하여“넵튠 사막”의 존재에 대한 설명을 제공했습니다. 우선, 그들은 Neptune 크기의 얼음 거인이 별 시스템의 외곽에 형성되어 시간이 지남에 따라 안쪽으로 이동하는 높은 편심도 마이그레이션을 책임질 수 있다고 제안했습니다. 그들은 또한 그들의 발견이 자외선과 가스 봉투 고갈이 퍼즐의 핵심 부분이 될 수 있다는 강력한 증거를 제시한다고 지적했다.
물론, Demangeon 박사와 동료들은 그들의 가설을 확인하기 위해 더 많은 연구가 필요하며 소위 "넵튠 사막 (Neptunian desert)"의 경계를 적절히 제한하기 위해서는 추가 연구가 필요하다고 지적했다. 또한 NASA의 Transiting Exoplanet Survey Satellite 및 ESA의 PLAITary Transit and Stars of Stars (PLATO) 미션과 같은 미래의 미션이 이러한 노력에 필수적이라고 지적합니다.
"이 가설의 모든 가능한 영향을 조사하려면보다 철저한 분석이 필요합니다." “이러한 분석은이 논문의 범위를 벗어나지 만이 가설은 조사 할 가치가 있다고 생각합니다. 이러한 맥락에서 TESS 또는 Plato와의 천문학을 통해 높은 편심 이동 또는 독립적 인 연령 추정을 유발했을 수있는 장기간의 동반자를 찾는 것이 특히 흥미로울 것입니다.”
최근 수십 년 동안 수많은 외계 행성 발견이 이루어지면서 천문학 자들은 행성계가 어떻게 형성되고 진화하는지에 대한 일반적 이론을 시험하고 수정할 수있게되었다. 이 같은 발견은 또한 우리 자신의 태양계가 어떻게되었는지에 대한 이해를 증진시키는 데 도움이되었습니다. 결국, 역사의 다른 단계 인 다양한 행성계를 연구 할 수있게되면서 우주 진화를위한 일종의 타임 라인을 만들 수있게되었습니다.
