감사합니다 케플러 우주 망원경확인 된 태양계 행성의 수는 지난 10 년 동안 기하 급수적으로 증가했다. 그리고 다음과 같은 차세대 미션으로 외계 행성 측량 위성 통과 (TESS)는 이미 궤도에 있으며, 더 많은 후보자와 확인 된 행성이 항상 발견되고 있습니다. 그들 중 다수는 새롭고 흥미로운 행성입니다!
실제로, TESS의 가장 최근 발견 중 하나는 지구에서 약 35 광년 떨어진 곳에있는 별 (L 98-59)을 공전하는 3 개의 행성 시스템을 포함합니다. L 98-59b로 알려진 행성 중 하나는 지구와 화성의 크기이며, 현재까지 TESS가 발견 한 가장 작은 외계 행성 행성입니다. 이 발견은 또한 TESS의 정교함을 강조하고 후속 연구에 가치가 있다고 여겨지는 작은 외계 행성의 수를 두 배로 늘립니다.
발견을 설명하는 논문은 천체 물리 저널. 이 발견의 국제 팀에는 하버드-스미소니언 천체 물리 센터 연구원, Kavli 천체 물리 연구소 및 전 세계 여러 대학 및 관측소의 연구원뿐만 아니라 여러 NASA 과학자들이 포함되었습니다.
NASA의 고다드 우주 비행 센터와 SETI 연구소의 천체 물리학 자 베 셀린 코스 토프 (Veselin Kostov)는이 발견 논문의 주요 저자였다. 최근 NASA 보도 자료에서 설명했듯이 :
“이 발견은 TESS를위한 훌륭한 엔지니어링 및 과학적 성과입니다. 작은 행성의 대기 연구를 위해서는 밝은 별 주위의 짧은 궤도가 필요하지만 그러한 행성은 감지하기 어렵습니다. 이 시스템은 미래의 연구를 매료시킬 수있는 잠재력을 가지고 있습니다.”
이름에서 알 수 있듯이 TESS는 Transit Photometry (일명 Transit Method)라는 방법을 사용하여 외계 행성을 찾습니다. 여기에는 조명에서 갑작스런 감소를 위해 먼 별을 관찰하는 것이 포함되는데, 이는 행성이 관측자에 대해 별 (즉, 통과)을 지나가는 것을 나타냅니다. 딥의 범위와 빈도를 관찰함으로써 과학자들은 행성의 존재와 궤도주기 및 크기를 결정할 수 있습니다.
이 방법은 현재 외계 행성을 감지하고 확인하는 가장 효과적인 방법이지만 지금까지 발견 된 4000 개가 넘는 중 3087 개를 설명합니다. 그러나 지구와 같이 더 작고 바위가 많은 행성을 발견 할 때는 그리 효과적이지 않습니다. TESS가 L 98-59를 도는 1 개의 행성이 아니라 3 개의 바위 같은 행성을 찾을 수 있다는 사실은 장비의 감도와 성능에 대한 증거입니다.
이 행성들 (L 98-59b, c, d로 지정됨)은 지구 크기의 약 0.8, 1.4 및 1.6 배이며 각각 2.25, 3.7 및 7.45 일의 주기로 별을 매우 빠르게 선회합니다. NASA Goddard와 메릴랜드 대학교의 공동 저자이자 천체 물리학 자 Jonathan Brande는 다음과 같이 설명했습니다.
“시스템에 궤도를 도는 행성이 두 개 이상 있으면 중력이 서로 상호 작용할 수 있습니다. TESS는 충분한 분야에서 L 98-59를 관찰하여 약 100 일 동안 궤도를 가진 행성을 탐지 할 수있을 것입니다. 그러나 우리가 정말로 운이 좋으면, 우리가 현재 알고있는 행성에서 발견되지 않은 행성의 중력 효과를 볼 수있을 것입니다.”
L 98-59b는 이전에 발견 한 이전 기록 보유자보다 약 10 % 작은 TESS의 새로운 기록을 나타내지 만 현재까지 발견 된 가장 작은 외계 행기는 아닙니다. 이 기록은 지구에서 약 210 광년 떨어진 지구의 약 1/3에 불과하고 달보다 20 % 더 큰 바위 외계 행성 케플러 -37b에 기록됩니다.
그러나 L 98-59b의 발견은 태양의 크기와 질량의 약 1/3 인 M 형 (붉은 왜성) 별을 공전한다는 사실을 고려할 때 더욱 인상적입니다. 이 별은 태양과 유사한 G 형 (황색 왜성) 별인 Kepler-37보다 현저히 밝지 않습니다. L 98-59는 적색 왜성이 진행될 때 특히 밝습니다.
태양계와 상대적으로 가깝다는 사실과 함께 L 98-59 주변의 3 행성 시스템의 발견은 후속 관찰을위한 매력적인 후보가됩니다. M 형 별은 우주에서 가장 흔한 유형으로, 은하수에서만 별의 4 분의 3을 차지합니다.
최근 연구에 따르면 별의 거주 지역 내에서 궤도를 돌고있는 바위 같은 행성을 찾을 가능성이 가장 높다는 것이 밝혀졌습니다. 이 때문에 과학자들은 이러한 유형의 별 주위에 형성되는 행성계에 대해 더 많이 배우고 싶어합니다. 여기에는 적색 왜성 궤도를 도는 암석 행성들이 그들이받을 방사선 량에 따라 대기를 유지할 수 있는지의 여부가 포함됩니다.
불행히도,이 행성들 중 어느 것도 L 98-59s 거주 가능 구역 내에서 궤도를 돌지 않습니다. 실제로, 부모 별과의 거리에서, L 98-59b는 지구가 태양으로부터 얻는 복사 에너지 량의 22 배를받습니다. 한편, L 98-59c와 d는 각각 지구보다 약 11 배와 4 배 많은 방사선을받습니다.
그러나 이들 모두는 지구와 같은 대기권을 가진 행성이 온실 효과를 겪을 수있는 거리 인“비너스 구역”을 차지하며,이를 금성과 같은 대기로 전환합니다. 크기에 따라 L 98-59d는 금성 같은 세계이거나 미니 해왕성 일 수 있습니다. 밀도가 높은 가스 봉투로 둘러싸인 암석 코어입니다.
그럼에도 불구하고,이 행성들이 잠재적으로 거주 할 수있는 가능성은 여전히 존재하며 Proxima b 및 t와 같이 근처의 붉은 왜성 주위를 공전하는이 암석 세계에 대한 지속적인 연구가 진행될 것입니다.
“우리가 L 98-59에서 태양을 본다면 지구와 금성의 이동은 우리가 행성이 거의 동일하다고 생각하게 만들지 만 우리는 그렇지 않다는 것을 알고 있습니다. 우리는 왜 지구가 거주 할 수 있고 금성이 그렇지 않은지에 대해 여전히 많은 의문을 가지고 있습니다. L 98-59와 같은 다른 별 주변에서 비슷한 예를 찾아 연구 할 수 있다면 그러한 비밀 중 일부를 잠금 해제 할 수 있습니다.”
다행히도 TESS는 한 달이되기 전에 시스템을 여러 번 관찰 할 수 있습니다. 현재 TESS는 한 번에 27 일 동안 남쪽 하늘 (일명 섹터)의 24 x 96도 영역을 모니터링하고 있습니다. 이번 7 월 첫 해에 관측이 완료되면 L 98-59 시스템은 남쪽 하늘을 구성하는 13 개 부문 중 7 개 부문에 나타날 것입니다.
이것은 천문학 자들이이 세 개의 확인 된 행성에 대해 그들이 알고있는 것을 구체화하고 아마도 그 시스템에서 더 많은 세계를 찾을 수있는 시간을 갖기를 바랍니다. 별의“비너스 구역”이있는 3 개의 궤도를 모두 고려하면, 궤도를 벗어나는 모든 것이 거주 가능 구역에있을 수 있습니다.
이러한 관측은 또한 근처의 밝은 별 주위에 바위 같은 행성의 카탈로그를 구축하는 데 먼 길을 갈 것입니다. James Webb 우주 망원경 (JWST)이 2021 년 우주에 도착하면,이 행성의 대기에 관한 정보를 수집하고 특성화하기 위해 첨단 적외선 이미징 기능을 사용할 것입니다.
스타의 HZ 내에서 4 개의 TRAPPIST-1 세계 궤도를 돌고 있기 때문에 주요 후보로 간주됩니다. 코스 토프 팀은 L 98-59 행성도 마찬가지라고 제안했다. 이러한 결합 된 노력은 우리의 우주 인근에 거주 가능한 행성이 있는지 확인하는 데 한 걸음 더 효과적으로 다가 갈 것입니다.
