먼 외계 행성의 대기에 대한 가장 자세한 모습은 지구에서 130 광년 떨어져있는 목성의 크기의 10 배인 수증기와 일산화탄소의 혼합물을 밝혀 냈습니다. 목성과 마찬가지로 표면이 단단하며 온도가 천도 이상입니다. 또한, 대기에서 메탄 신호가 감지되지 않았습니다. 그러나이 태양계는 여전히 동일한 별을 공전하는 3 개의 다른 거대한 세계와 과학자 들이이 시스템을 연구하면 그것이 어떻게 형성되었는지에 대한 미스터리를 해결할뿐만 아니라 우리 자신의 태양계가 어떻게 형성되었는지에 도움이 될 것이라고 말했다.
관찰은 특정 분자의 화학적 지문을 발견 할 수있는 OSIRIS라고하는 적외선 이미징 분광기를 사용하여 하와이의 Keck II 망원경에서 이루어졌습니다.
로렌스 리버모어 국립 연구소 (Lawrence Livermore National Laboratory)의 브루스 매킨토시 박사는“이것은 태양계에서 가장 선명한 스펙트럼이다. “이것은 행성 시스템을 직접 이미징하는 힘을 보여줍니다. 우리가 실제로 행성 형성을 조사 할 수있게 해주는이 새로운 관측에 의해 제공된 절묘한 해상도입니다.”
Lowell Observatory의 공동 저자 인 Travis Barman은“이러한 수준의 세부 사항으로 탄소의 양을 대기 중에 존재하는 산소의 양과 비교할 수 있으며,이 화학 혼합물은 행성계가 어떻게 형성되었는지에 대한 실마리를 제공한다. ”
HR 8799로 알려진 별 주위의 행성은 목성의 질량의 5-10 배 사이이며 무게가 형성되면서 여전히 적외선으로 빛납니다. 연구팀은 태양계가 우리와 비슷한 방식으로 만들어졌으며, 가스 거대가 부모의 별과는 거리가 멀고 더 작고 바위가 많은 행성과 더 가깝게 형성되어 있다고 지적했다. 그러나 지구와 같은 바위 같은 행성은 아직 발견되지 않았다 이 시스템에서.
캐나다 토론토 대학 (University of Toronto)의 천문학 자 Quinn Kanopacky는“HR 8799 시스템은 확장 된 태양계와 같다”고 말했다. “단단한 코어가 충분히 커지면 중력이 주변 가스를 빠르게 끌어 당겨 오늘날 우리가 볼 수있는 거대한 행성이됩니다. 그 가스는 산소의 일부를 잃었 기 때문에 행성은 중력 불안정성을 통해 형성된 것보다 적은 산소와 물로 끝납니다.”
행성 형성의 두 가지 주요 모델이 있습니다 : 핵심 accretion과 중력 불안정. 별들이 형성 될 때, 행성을 형성하는 디스크가 그들을 둘러싼 다. 중핵 누적으로, 중핵 불안정성 모델에서는 디스크가 자체적으로 붕괴되면서 행성이 거의 즉각적으로 형성되는 반면 중핵 불안정성은 디스크에서 가스를 획득하기에 충분히 느리게 성장함에 따라 행성이 점진적으로 형성됩니다.
지구 대기의 구성과 같은 특성은 지구가 어떻게 형성되었는지에 대한 단서이며,이 경우 핵심적인 성취가 승리하는 것으로 보입니다. 수증기의 증거가 있었음에도 불구하고, 행성이 부모 별의 구성을 공유한다면 그 서명은 예상보다 약합니다. 대신, 행성은 수천만 년 전에 가스 디스크에서 그 형성의 지문 인 탄소 대 산소의 비율이 높다. 가스가 시간이 지남에 따라 냉각됨에 따라 수중 얼음 입자가 형성되어 나머지 산소 가스를 고갈시킵니다. 행성 형성은 얼음과 고체가 행성 핵으로 모일 때 시작되었습니다.
Konopacky는“단단한 코어가 충분히 커지면 중력이 주변 가스를 빠르게 끌어 들여 오늘날 우리가 볼 수있는 거대한 행성이된다”고 말했다. "가스가 산소의 일부를 잃었 기 때문에 행성은 중력 불안정성을 통해 형성된 것보다 적은 산소와 물로 끝납니다."
Barman은“이러한 특성에 대한 특별한 정보는 HR8799 행성의 형성에 대한 단서를 제공 할뿐만 아니라 외계 행성 대기와 초기 진화에 대한 이론적 이해를 향상시키는 데 필요한 지침을 제공한다. "이 작업의 타이밍은 우리가 비슷한 세부 사항을 연구 할 수 있도록 다른 별을 도는 수십 개의 외계 행성을 이미징 할 새로운 기기의 발 뒤꿈치에서 나올 때 더 나을 수 없었습니다."
이 시스템은 또한 Project 1640을 사용한 원격 정찰 이미징의 일환으로 연구되었습니다. 아래 비디오는 더 자세히 설명합니다.
출처 : eck 천문대
