발견! 이상한 외계 행성에서 수증기와 구름, 비도 발견

새로운 연구에서 몬트리올 대학의 외행성 연구 연구소의 교수인 Björn Benneke가 이끄는 연구팀은 외행성 K2-18 b의 대기에서 수증기와 아마도 비가 내리는 구름을 발견했습니다.

새로운 연구에서 몬트리올 대학의 외행성 연구 연구소의 교수인 Björn Benneke가 이끄는 연구팀은 외행성 K2-18 b의 대기에서 수증기와 아마도 비가 내리는 구름을 발견했습니다. (이미지 크레디트: Alex Boersma)



처음으로 과학자들은 지구에서 약 110광년 떨어진 별의 거주 가능 영역에 있는 이상한 외계행성의 대기에서 비가 내리는 수증기와 액체 물 구름을 감지했습니다.

새로운 연구는 K2-18 b에 초점을 맞추고, 2015년에 발견된 외계행성 , 지구가 우리 태양으로부터 받는 복사량과 거의 같은 양의 복사를 별에서 받을 만큼 충분히 가까운 적색 왜성을 공전합니다.





이전에 과학자들은 대기에 수증기가 있는 거대한 가스를 발견했지만 이것은 대기에서 수증기가 감지된 행성 중 가장 질량이 작은 행성입니다. 이 새로운 논문은 심지어 행성이 액체 상태의 물을 내리는 구름을 호스팅하고 있다고 제안하기까지 합니다.

몬트리올 대학의 외행성 연구 연구소(Institute for Research on Exoplanets) 교수인 수석 저자인 Björn Benneke는 Space.com과의 인터뷰에서 '수증기 감지는 비교적 초기에 우리에게 매우 명확했습니다. 그래서 그와 그의 동료들은 액체 물방울로 구성된 구름이 K2-18 b에 존재할 가능성이 있다는 증거를 제공하기 위해 새로운 분석 기술을 개발했습니다. '그건 어떤 면에서 외계행성 연구의 '성배'… 액체 물의 증거 '라고 말했다.



아직 동료 심사를 거치지 않은 이 연구는 화요일에 출판되었다 (9월 10일) preprint 저널 arXiv.org에서. 수요일(9월 11일) 별도 연구팀의 2차 연구 또한 K2-18 b의 대기에서 수증기의 발견을 발표했습니다. . 그 연구는 상세하다 네이처 천문학 저널에서 .

동영상: 외계행성 K2-18 b 대기의 수증기 발견
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이상한 세상

이 연구는 이 외계행성의 대기에서 액체 상태의 물과 수소에 대한 증거를 찾았기 때문에 거주 가능 구역 내 , 이 세계가 거주할 수 있는 가능성이 있습니다. 이전 연구들 우리가 알고 있는 것처럼 특정 행성의 수소가 풍부한 대기에서 생명체에 필수적인 다른 가스를 발견했습니다.

이러한 연구는 수소가 풍부한 대기를 가진 행성이 특정 형태의 생명체를 수용할 수 있음을 시사했다고 Benneke는 말했습니다. 그러나 K2-18 b의 큰 대기는 매우 두껍고 고압 조건을 만들어 '우리가 알고 있는 생명체가 행성 표면에 존재하는 것을 막는 것 같다' 보도 자료 읽다.

따라서 Benneke는 이 외계행성이 이론적으로 어떤 종류의 생명체를 부양할 수 있다는 가능성을 배제하지 않지만 '확실히 이 행성에 동물이 기어다니는 것은 아닙니다'라고 Benneke는 말했습니다. 그는 행성에 실제로 표면이 없기 때문에 '기어갈 것이 아무것도 없다'는 사실을 고려할 때 이것은 특히 사실이라고 덧붙였다.

'그 행성의 대부분은 부피 기준으로 이 가스 봉투입니다.'라고 그는 말했습니다. Benneke가 설명했듯이 이 행성은 일종의 코어일 가능성이 가장 높으며, 잠재적으로 암석으로 된 것일 가능성이 높으며, 그 안에 수증기가 포함된 거대한 수소 가스 외피로 둘러싸여 있습니다.

이 연구원들은 K2-18 b에서 액체 구름에 대한 증거를 찾았지만 표면이 부족하기 때문에 비가 행성에 고이지는 않을 것입니다. 강우가 행성의 중심부를 둘러싸고 있는 두꺼운 가스를 통해 이동함에 따라 물이 너무 따뜻해져서 물이 구름으로 다시 증발하여 응결하고 다시 떨어질 것이라고 Benneke는 말했습니다.

말하자면 실제 표면이 없으면 행성에 착륙하는 것이 거의 불가능할 것입니다. 특히 가스가 너무 두껍고 압력이 엄청나게 높아서 지구에서 만든 우주선이 그곳으로 보내지면 파괴될 것이기 때문입니다.

Benneke는 '수백만 개의 압력 막대가 있는데, 이는 그냥 으깨지고 압착될 것입니다.'라고 Benneke가 말했습니다.

K2-18 b의 탄생?

Benneke는 아마도 이 행성이 '진공 청소기처럼' 엄청난 양의 가스를 암석에 부착시켜 형성되었을 것이라고 제안했습니다. 이 가스 강착은 행성의 반경을 2배 이상 늘리고 부피를 8배 증가시켰을 것입니다. (오늘날 비교를 위해 K2-18 b는 지구보다 약 9배, 약 2배 더 큽니다.)

이러한 결론에 도달하기 위해 연구팀은 2016년과 2017년 사이에 허블 우주 망원경이 별 앞을 지나가는 K2-18 b 행성의 관측 데이터를 8번 분석했습니다. 이 기술을 통해 과학자들은 행성 대기에서 물과 같은 분자의 뚜렷한 특징을 감지할 수 있습니다.

이 팀은 NASA와 함께 K2-18 b를 연구함으로써 이 연구를 더욱 확장할 계획입니다. 제임스 웹 우주 망원경 , 2021년에 출시될 예정입니다.

Benneke는 이러한 유형의 연구는 '실제, 진정한 지구와 같은 행성을 연구할 수 있음'이라는 최종 목표를 향해 나아가고 있다고 말했습니다.

'우리는 아직 거기에 도달하지 못했습니다.'라고 그는 말했습니다. 그러나 '이것은 정말 흥미진진합니다.'

편집자 주: 이 이야기는 오후 1시 50분에 업데이트되었습니다. K2-18의 수증기 발견에 대한 새로운 비디오 자료가 있는 EDT b.

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