초 지구 55 Cancri e (일명 Janssen)는 외계 행성으로 다소 유명하다. 2004 년에 처음 발견 된이 세상은 케플러 사명. 2016 년이 되 자마자 대기를 성공적으로 특징 지은 최초의 외계 행성 기였습니다. 수년 동안이 행성에 대한 몇 가지 연구가 수행되어 그 구성과 구조에 대해 다소 흥미로운 것들이 밝혀졌습니다.
예를 들어, 과학자들은 한 번에 55 개의 Cancri e가 "다이아몬드 행성"인 반면, 최근의 연구 결과는 스피처 우주 망원경 표면은 뜨거운 용암 호수로 덮여 있다고 결론 지었다. 그러나 NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)의 과학자들에 의해 수행 된 새로운 연구에 따르면 55 개의 Cancri e는 강한 표면 열에도 불구하고 지구와 비교할 수있는 대기를 가지고 있으며 훨씬 더 뜨겁습니다!
“슈퍼 어스 55 Cancri e 대기의 사례”라는 제목의 연구는 최근에 천체 물리학 저널. JP와 Caltech의 천문학 자이자 허블 펠로우 인 Renyu Hu의 도움으로 Isabel Angelo (UC Berkeley의 물리학 전공)가 이끄는이 팀은보다 자세한 분석을 수행했습니다. 스피처 55 Cancri 주위의 대기의 가능성과 조성을 결정하기위한 데이터 e.
지구에 대한 이전의 연구에 따르면이 초 지구 (우리 지구보다 2 배 큰)는 별과 매우 가까운 궤도에 있습니다. 결과적으로, 약 17 시간 40 분의 매우 짧은 궤도 기간을 가지고 있으며, 한쪽이 항성을 향하여 일정하게 잠기 게됩니다. 2013 년 6 월에서 7 월 사이 스피처 Cancri e 55를 관찰하고 특수 적외선 카메라를 사용하여 온도 데이터를 얻었습니다.
초기에 온도 데이터는 표면에 많은 용암이 존재했음을 나타내는 것으로 나타났습니다. 그러나이 데이터를 다시 분석하고 Hu가 이전에 개발 한 새로운 모델과 결합한 후 팀은이 설명을 의심하기 시작했습니다. 그들의 발견에 따르면, 우주에 노출 된 용암 호수는 고온의 뜨거운 곳을 만들 수 있기 때문에 행성은 두꺼운 대기를 가져야한다.
또한 낮과 밤의 온도차가 이전에 생각했던 것만 큼 중요하지 않은 것으로 나타났습니다. 대기의 또 다른 지표입니다. 연구팀은 지구의 밝기 변화와 에너지 흐름 모델을 비교함으로써 휘발성 물질이있는 대기가 고온에 대한 가장 좋은 설명이라고 결론을 내렸다. Renyu Hu가 최근 NASA 언론 보도에서 설명했듯이 :
“이 행성에 용암이 있다면 표면 전체를 덮어야합니다. 그러나 용암은 두꺼운 대기에 의해 우리의 관점에서 숨겨져있었습니다. 과학자들은이 행성에 지구와 금성 같은 대기가 있는지, 아니면 수은과 같은 바위가없는 대기가 있는지에 대해 논쟁 해 왔습니다. 대기에 대한 사례는 이제 그 어느 때보 다 강력 해졌습니다.”
Hu의 행성에서 열이 어떻게 흐르고 우주로 다시 방출되는지에 대한 개선 된 모델을 사용하여 낮의 기온은 평균 약 2573K (2,300 ° C, 4,200 ° F)라는 것을 발견했습니다. 한편, "차가운"쪽의 온도는 약 1573 – 1673K (1,300 – 1,400 ° C; 2,400 – 2,600 ° F)입니다. 지구에 대기가 없다면 온도의 차이가 훨씬 더 심할 것입니다.
이 대기의 조성에 관해서, Angelo와 Hu는 질소, 물, 심지어 산소를 포함하는 지구와 유사 할 가능성이 있다고 밝혔다. 훨씬 더 뜨겁지 만 대기 밀도는 지구의 밀도와 비슷해 보였으며, 이는 지구의 구성이 암석 (일명 지상파) 일 가능성이 높다는 것을 나타냅니다. 단점은 표면이 액체 물을 유지하기에는 온도가 너무 뜨겁기 때문에 습관성이 스타터가 아닙니다.
궁극적으로이 연구는 Hu의 연구가 외계 행성과 대기를 쉽게 연구 할 수있는 방법의 개발 덕분에 가능 해졌다. 연구를 주도한 Angelo는 JPL과의 인턴십의 일환으로 연구했으며 Hu의 모델을 55 개의 Cancri e에 적용했습니다. 이전에는이 모델이 각각의 태양 (일명 "뜨거운 목성") 근처에서 공전하는 대량 가스 거인에게만 적용되었습니다.
당연히, 55 Cancri e가 대기권을 우주로 잃는 것을 피하는 방법과 같이,이 연구가 도움이되는 의문의 여지가 있습니다. 행성이 별과 얼마나 가까이 공전하고 있으며, 그것이 잠깐 잠겨 있다는 사실을 감안할 때, 그것은 많은 양의 방사선에 노출 될 것입니다. 더 많은 연구가 이것이 어떻게되는지 밝히는 데 도움이 될 수 있으며, 크고 바위가 많은 행성에 대한 이해를 증진시키는 데 도움이 될 것입니다.
이 모델을 초 지구에 적용한 것은 최근 몇 년 동안 외계 행성 연구가 어떻게 발전해 왔는지를 보여주는 완벽한 예입니다. 처음에 과학자들은 별과 궤도에 가까이있는 가스 자이언트를 연구하는 데 제한을 받았다. 그러나 계측 및 방법의 개선 덕분에 우리가 연구 할 수있는 행성의 범위가 커지고 있습니다.
