제임스 웹 우주망원경은 외계 행성의 표면이 바다로 덮여 있을 수 있다는 사실을 발견했습니다.

JWST(James Webb Space Telescope)는 의심되는 해양 세계의 대기에서 탄소 기반 분자의 증거를 발견했습니다.

외계 행성 또는 외계행성 K2-18 b는 천문학자들이 태양계 외부의 생명체를 찾고 있는 동안 감질나는 표적입니다. 허블 우주 망원경 그들은 이 행성이 바다일 수도 있고 생명체의 필수 성분인 액체 물로 가득 찬 “헤센” 세계일 수도 있다고 제안했습니다. K2–18 b는 반지름이 지구의 반지름보다 2~3배 더 크며 120m 떨어진 곳에 위치합니다. 광년 멀리에서 태양계.

새로운 결과는 암모니아를 검출하지 않은 채 K2-18b 대기에서 이산화탄소와 메탄의 흔적을 보여주며, 이는 수소가 풍부한 대기 아래에 바다가 존재함을 나타낼 가능성이 높습니다.

“우리의 연구 결과는 다른 곳에서 생명체를 찾을 때 다양한 거주 가능 환경을 고려하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다.”라고 연구의 주저자이자 케임브리지 대학의 과학자인 Niku Madhusudan이 말했습니다. 그는 성명에서 말했다. “전통적으로 외계행성에서의 생명체 탐색은 주로 작은 행성에 집중되어 왔습니다. 암석 행성“그러나 더 큰 헤시안 세계는 대기 관측에 더 적합합니다.”

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질량이 약 8.6배에 달함 땅 그것은 멋진 별에 위치하고 있습니다 거주 가능 지역– 너무 뜨겁지도 너무 차갑지도 않은 지역으로 액체 물을 수용할 수 있습니다. – K2–18 b는 태양계 얼음 거인에 비해 지구 크기 행성의 예입니다. 해왕성. 이 세계는 “해왕성 이하 행성”이라고 불리며 태양계의 어떤 행성과도 다르기 때문에 현재 대기의 본질에 대해 토론하고 있는 천문학자들에게 미스터리로 남아 있습니다.

이 연구는 하위 행성과 해왕성의 대기와 환경 조건을 둘러싼 베일을 벗기는 데 도움이 될 것입니다 헤세 세계 .

이것이 태양계 외부에 생명체가 존재한다는 증거입니까?

탄소 분자를 변환하는 것 외에도 JWST결과는 또한 K2-18 b의 분위기에 훨씬 더 흥미로운 것이 있을 수 있다는 것을 보여주었습니다.

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우주망원경은 주로 식물성 플랑크톤에 의해 생성되는 생명체의 부산물로만 지구에서 생성되는 황화디메틸(DMS)을 검출한 것으로 보입니다. 연구팀은 탄소 분자의 존재보다 훨씬 덜 확실한 이번 발견에 대해 신중을 기하고 있다. “다가오는 Webb 관측을 통해 DMS가 실제로 K2-18b 대기에 상당한 수준으로 존재하는지 확인할 수 있을 것입니다.”라고 Madhusudan은 설명했습니다.

이러한 주의점은 추측과 관련하여 보다 일반적으로 K2–18 b 결과에 적용되어야 합니다. 외계 생명체. 행성에 액체 상태의 바다와 탄소 분자를 포함하는 대기가 있다고 해도 이것이 반드시 생명체가 존재하거나 외계 행성이 생명체를 지원할 수 있다는 의미는 아닙니다.

너비가 지구 너비의 약 2.6배인 이 행성의 크기는 내부에 해왕성과 유사하지만 대기와 해양 표면이 더 얇은 고압 얼음이 포함되어 있음을 의미합니다. 이것은 행성이 액체 물을 끓일 수 있다는 것을 의미하며, 바다는 생명이 살기에는 너무 뜨거워집니다.

제임스 웹 우주 망원경이 해양 세계를 직접 관찰한 방법

그래픽은 NIRISS와 NIRSpec의 외계행성 K2-18 b의 스펙트럼을 그래프 형식으로 보여줍니다. 세로 y축에는 차단된 빛의 양이 표시되고 가로 축에는 빛의 파장(미크론)이 표시됩니다. 스펙트럼은 플롯에 수직인 짧은 수직선이 있는 점으로 플롯되며 가장 적합한 모델은 파란색 구불구불한 흰색 선으로 표시됩니다. 플롯 전체에 다양한 두께의 녹색, 노란색, 연한 파란색 수직 열이 퍼져 있는데, 이는 선의 차이가 각각 메탄, 이산화탄소 및 디메틸 황화물의 존재를 나타내는 위치를 나타냅니다. 차트 뒤에는 행성과 별의 그림이 있습니다.

Webb의 NIRSS(근적외선 이미저 및 비슬릿 분광기)와 NIRSpec(근적외선 분광기)을 사용하여 얻은 K2-18 b의 스펙트럼은 외계 행성의 대기에 풍부한 메탄과 이산화탄소가 검출되었음을 보여줍니다. 가능한 외계 행성의. 디메틸 설파이드(DMS)라고 불리는 분자입니다. 메탄, 이산화탄소 및 암모니아 결핍이 감지된 것은 K2-18 b의 수소가 풍부한 대기 아래에 바다가 존재한다는 것과 일치합니다. 지구 질량의 8.6배인 K2-18 b는 거주 가능 구역에서 차가운 왜성 K2-18 주위를 공전하고 있으며 지구에서 120광년 떨어진 곳에 위치해 있습니다. (이미지 출처: NASA, CSA, ESA, J. Olmstead(STScI), N. Madhusudhan(케임브리지 대학교))

K2-18b와 같은 먼 세계의 대기 구성을 평가하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 대기에서 반사되는 빛은 모행성에서 나오는 빛에 비해 매우 희미하기 때문입니다. 별. Madhusudan과 팀은 James Webb 우주 망원경의 관점에서 행성이 별의 표면을 교차할 때까지 기다리면서 K2-18 b 동안 이를 수행했습니다. 이는 모항성의 빛이 행성의 대기를 통해 직접적으로 빛난다는 것을 의미합니다.

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화학 원소와 화합물은 특정하고 뚜렷한 파장의 빛을 흡수하고 방출합니다. 즉, 이들이 행성의 대기에 있을 때 별빛(별의 “스펙트럼”)이 대기를 통과할 때 뚜렷한 “각인”을 남깁니다.

“이 결과는 JWST의 확장된 파장 범위와 전례 없는 감도 덕분에 가능했습니다. 이를 통해 단 두 개의 통과만으로 스펙트럼 특징을 강력하게 감지할 수 있었습니다.”라고 Madhusudan은 설명했습니다. “비교를 위해 제임스 웹 우주 망원경을 사용한 한 번의 통과 관측은 상대적으로 좁은 파장 범위에서 몇 년에 걸쳐 이루어진 8개의 허블 관측과 비슷한 해상도를 제공했습니다.”

연구팀의 발견은 K2-18 b가 모항성 표면을 두 번 통과하는 동안 제임스 웹 우주 망원경이 수집한 데이터를 반영합니다. 외계 행성에 대한 더 많은 관측이 진행 중이지만 이러한 결과를 뒷받침하는 팀은 지금까지 본 것이 이미 James Webb 우주 망원경의 힘에 대한 증거이며 단 하나의 통과만으로도 동일한 양의 데이터를 전달할 수 있다고 믿습니다. 허블은 8번의 유사한 교차로 수확할 수 있습니다.

팀은 이제 제임스 웹 우주 망원경과 중적외선 장비를 사용하여 K2-18 b를 계속 관찰할 예정입니다.즐거운) 특히 그들은 자신의 발견을 검증하고 외계 행성의 환경 조건에 대한 더 많은 정보를 수집하는 것을 목표로 하고 있습니다.

“우리의 궁극적인 목표는 거주 가능한 외계 행성에서 생명체를 식별하는 것입니다. 이를 통해 우리의 위치에 대한 이해가 바뀔 것입니다.” 우주마두수단은 “우리의 연구 결과는 헤센 세계에 대한 더 깊은 이해를 향한 유망한 단계”라고 결론지었습니다.

팀의 연구는 천체물리학 저널 레터스(Asphysical Journal Letters)에 게재되도록 승인되었습니다.

Jwa Yon

“요은 베이컨과 알코올에 대한 전문 지식을 가진 닌자입니다. 그의 탐험적인 성격은 다양한 경험을 통해 대중 문화에 대한 깊은 애정과 지식을 얻게 해주었습니다. 그는 자랑스러운 탐험가로서, 새로운 문화와 경험을 적극적으로 탐구하며, 대중 문화에 대한 그의 열정은 그의 작품 속에서도 느낄 수 있습니다.”

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