UdeM이 이끄는 천문학자 팀은 적색 왜성 주위를 도는 두 개의 외계 행성이 "물 세계"라는 증거를 발견했습니다. 거문고자리 방향으로 218광년 떨어진 행성계에 위치한 이 세계는 우리 태양계에서 발견되는 어떤 행성과도 다릅니다.
몬트리올 대학의 iREx(Trottier Institute for Exoplanet Research) 박사후 연구원인 Carolina Pielet이 이끄는 팀은 오늘 138월 15일 Nature Astronomy 저널에 Kepler-로 알려진 행성계에 대한 상세한 연구를 발표했습니다.
Björn Benneke 연구 그룹의 일원인 Piaule은 NASA의 허블 우주 망원경과 폐기된 Spitzer 우주 망원경을 사용하여 외계 행성인 Kepler-138c와 Kepler-138d를 관찰했으며 크기가 약 138배인 행성이 지구는 대부분 물로 구성되어 있을 수 있습니다. 이 행성들과 별에 더 가까운 행성의 위성인 케플러-b는 이전에 NASA의 케플러 우주 망원경에 의해 발견되었습니다.
물은 직접 감지되지 않았지만 행성의 크기와 질량을 모델과 비교하여 과학자들은 부피의 상당 부분 (최대 절반)이 암석보다 가볍지 만 수소 또는 헬륨보다 무거운 물질로 구성되어야한다고 결론지었습니다. 목성과 같은 거대한 가스 행성의 대부분을 구성합니다). 이러한 후보 물질 중 가장 일반적인 것은 물입니다.
"우리는 지구보다 약간 더 큰 행성이 지구의 확대된 버전과 같은 금속과 암석의 큰 공이라고 생각했습니다. 그래서 우리는 그것을 슈퍼 지구라고 불렀습니다."라고 Benneke는 설명했습니다. - 하지만 이제 우리는 이 두 행성인 케플러-138c와 d가 완전히 다른 성질을 가지고 있다는 것을 보여주었습니다. 처음으로 우리는 물의 세계로 자신 있게 식별할 수 있는 행성, 즉 천문학자들에 의해 오랫동안 존재가 이론화되어 온 유형의 행성을 관찰했습니다."
또한 흥미로운 점:
지구의 부피가 배 이상이고 질량이 배인 행성 c와 d는 지구보다 밀도가 훨씬 낮습니다. 지금까지 자세히 연구된 지구보다 약간 큰 행성의 대부분이 우리와 비슷한 암석 세계로 나타났기 때문에 이것은 놀라운 일이다. 연구원들은 이 두 행성과 가장 가까운 비교는 외부 태양계의 일부 얼음 달일 수 있으며, 이 위성도 대부분 암석 코어를 둘러싸고 있는 물로 구성되어 있다고 말합니다.
Piaule은 "목성과 토성을 공전하지만 별에 훨씬 더 가까운 물이 풍부한 달인 Europa 또는 Enceladus의 더 큰 버전을 상상해보십시오."라고 설명했습니다. "얼음 표면 대신 Kepler-138 c와 d는 큰 수증기 봉투를 가질 것입니다."
연구원들은 행성이 행성 표면에 직접적으로 지구와 같은 바다를 가지고 있지 않을 수도 있다고 경고합니다. "Kepler-138c와 Kepler-138d의 대기 온도는 아마도 물의 끓는점보다 높을 것이며 우리는 이 행성들이 증기로 구성된 두껍고 밀도가 높은 대기를 가질 것으로 예상합니다. 이 증기 분위기에서만 액체 상태의 물이 잠재적으로 고압에 존재할 수 있으며, 심지어 초임계 유체라고 하는 고압에서 발생하는 다른 단계의 물도 존재할 수 있습니다.”라고 Piaule은 말했습니다.
최근에 몬트리올 대학의 또 다른 팀은 TOI-1452 b라는 또 다른 행성을 발견했는데, 이 행성은 액체 상태의 물로 이루어진 바다로 뒤덮일 가능성이 있지만 NASA의 제임스 웹 우주 망원경은 대기를 연구하고 존재를 확인하는 데 필요할 것입니다. 대양.
NASA의 케플러 우주망원경이 이전에 관측한 결과 케플러-138 주변의 소행성 138개만 통과한 것으로 나타났지만 허블과 스피처가 관측한 결과 네 번째 행성인 케플러-e가 행성계에 존재한다는 사실을 발견하고 연구팀은 놀랐다.
또한 흥미로운 점:
새로 발견된 이 행성은 다른 세 행성보다 작고 항성에서 더 멀기 때문에 한 바퀴 도는 데 38일이 걸립니다. 행성은 행성이 차가운 별로부터 적절한 양의 열을 받아 너무 뜨겁지도 차갑지도 않은 액체 상태의 물을 허용하는 온대 지역인 별의 거주 가능 구역에 있습니다.
그러나 새롭게 발견된 이 추가 외계 행성의 성질은 별을 통과하는 것처럼 보이지 않기 때문에 여전히 미해결 질문으로 남아 있습니다. 외계 행성의 이동을 관찰하면 천문학자들이 그 크기를 결정할 수 있습니다. 사진의 Kepler-138e를 사용하면 이전에 발견된 행성의 질량이 더 정확해졌습니다.
또 다른 놀라움이 연구원들을 기다리고 있었습니다. 그들은 두 물의 세계인 Kepler-138c와 d가 이전에는 근본적으로 다른 것으로 생각되었지만 거의 같은 크기와 질량을 가진 쌍둥이 행성이라는 것을 발견했습니다. 한편 우리에게 가장 가까운 행성인 케플러-138b는 지금까지 알려진 외계행성 중 가장 작은 화성질량 소행성으로 확인됐다.
Benneke는 "우리의 도구와 방법이 별에서 멀리 떨어진 행성을 찾고 연구할 수 있을 만큼 충분히 민감해짐에 따라 Kepler-138 c 및 d와 같은 더 많은 물의 세계를 찾기 시작할 수 있습니다."라고 결론지었습니다.
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