약 700광년 떨어진 거대 가스 행성인 WASP-39b가 외계 행성의 보물로 밝혀졌다.
올해 초 WASP-39b가 주제였습니다. 최초의 발견 태양계 밖의 행성의 대기에 있는 이산화탄소.
이제 JWST(James Webb Space Telescope)의 데이터에 대한 심층 분석을 통해 외계 행성의 대기에 대한 가장 자세한 정보를 얻을 수 있었습니다.
이 발견에는 WASP-39b의 구름에 대한 정보, 외계 행성의 대기에서 최초로 광화학을 직접 탐지한 것, 외계 행성의 형성 역사에 대한 감질나는 암시를 드러내는 대기의 화학적 내용물에 대한 거의 완전한 목록이 포함됩니다.
이 서사시적인 발견은 5개의 논문으로 발표되었습니다. 자연그리고 태양계 외부 생명체의 화학적 서명을 최종적으로 공개할 수 있는 길을 열어줍니다.
이러한 초기 관찰은 JWST와 함께 제공될 훨씬 더 놀라운 과학의 전조입니다. 천체 물리학자인 Laura Kreidberg는 말합니다.독일 막스플랑크 천문학연구소 소장.
“우리는 성능 테스트를 위해 망원경의 속도를 시험해 보았고 거의 완벽했으며 우리가 기대했던 것보다 훨씬 뛰어났습니다.”
1990년대 초 최초의 외계 행성이 발견된 이후 우리는 외계 별을 공전하는 이러한 세계에 대해 더 많은 것을 알기 위해 노력했습니다.
그러나 도전은 가혹했습니다. 외계 행성은 매우 작고 매우 멀리 떨어져 있을 수 있습니다. 우리는 그들 대부분을 본 적이 없습니다. 우리는 호스트 스타에 대한 영향을 기반으로 그들의 존재를 알고 있을 뿐입니다.
그러한 효과 중 하나는 외계 행성이 우리와 별 사이를 통과할 때 발생하며, 이를 통과라고 합니다. 이렇게 하면 별빛이 약간 어두워집니다. 주기적인 디밍 이벤트는 궤도에 물체가 있음을 나타냅니다. 우리는 별에 대한 희미함과 중력 효과를 기반으로 이 궤도를 도는 물체의 크기를 계산할 수도 있습니다.
전송 데이터를 기반으로 한 가지 더 말할 수 있습니다. 별빛이 지나가는 외계 행성의 대기를 통과하면 변화합니다. 스펙트럼의 일부 파장은 대기의 분자가 빛을 흡수하고 다시 방출하는 방식에 따라 더 어둡거나 밝습니다.
신호는 약하지만 충분히 강력한 망원경과 일련의 통과를 통해 스펙트럼의 변화하는 흡수 및 방출 특성을 해독하여 외계 행성의 대기 내용물을 결정할 수 있습니다.
JWST는 지금까지 발사된 것 중 가장 강력한 우주 망원경입니다. 4개의 장비 중 3개를 사용하여 별 WASP-39의 자세한 적외선 스펙트럼을 얻었습니다. 그런 다음 과학자들은 색상 코드를 분석하기 시작했습니다.
첫 번째는 WASP-39b 대기의 입자 목록이었습니다. 위의 사항 외에도 이산화탄소연구원들은 수증기, 나트륨 및 일산화탄소를 검출했습니다. 메탄은 검출되지 않았으며 이는 WASP-39b의 금속성이 지구에서 발견되는 것보다 높다는 것을 의미합니다.
또한 이러한 요소가 풍부함을 보여줍니다. 특히, 탄소 대 산소의 비율은 외계 행성이 현재 가까운 위치보다 모항성에서 더 멀리 형성되어 4일의 궤도를 차지함을 나타냅니다. 그리고 모델링 및 관측 데이터에 따르면 외계 행성의 하늘은 물이 아니라 규산염과 황산염으로 이루어진 부서진 구름으로 채워져 있습니다.
마지막으로, 관측 결과 이산화황이라는 화합물이 존재한다는 사실이 밝혀졌습니다. 여기 태양계에서, 금성 그리고 목성의 달 아요이산화황은 화산 활동의 결과입니다. 그러나 가스 세계에서 이산화황은 다른 기원 이야기를 가지고 있습니다. 이산화황은 황화수소가 빛에 의해 구성 요소로 분해되고 생성된 황이 산화될 때 생성됩니다.
광자에 의해 발생하는 화학 반응은 다음과 같이 알려져 있습니다. 광화학거주 가능성, 대기 안정성 및 에어로졸 구성에 영향을 미칩니다.
분명히 WASP-39b는 뜨거운 온도와 기체 구성을 포함하되 이에 국한되지 않는 여러 가지 이유로 우리가 알고 있는 것처럼 생명체가 거주할 가능성이 낮습니다. 그러나 광화학의 발견은 대기 연구에 영향을 미칩니다. 다른 세계와 WASP-39b 자체의 진화를 이해합니다.
행성 과학자들은 JWST가 제공할 것으로 예상되는 대기에 대한 통찰력을 얻기 위해 수년 동안 준비해 왔습니다. 태양계 밖의 대기에 대한 최초의 상세한 분석을 통해 우주 망원경이 그 약속을 이행할 것으로 보입니다.
또한 이 연구에 참여한 팀은 다른 과학자들이 향후 JWST 외계 행성 관측에 기술을 적용할 수 있도록 문서를 준비하고 있습니다.
우리는 JWST로 외계 행성의 대기에서 생명체의 신호를 감지하지 못할 수도 있지만(아마도 이 수준의 미세한 세부 사항을 렌더링하려면 더 강력한 망원경이 필요할 것입니다) WASP-39b를 분석하면 그 발견이 훨씬 더 흥미진진하게 느껴질 것입니다. .
이와 같은 데이터, 천문학자인 Natalie Batalha는 말합니다. University of California Santa Cruz, “A Game Changer”에서 발췌.
검색이 게시됩니다. 자연 사전 인쇄판에서 읽을 수 있습니다. 여기그리고 여기그리고 여기그리고 여기그리고 여기.
“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.”
