워릭 대학(University of Warwick)의 새로운 연구에 따르면 백색 왜성을 도는 행성에서 발견된 모든 생명체는 별이 죽은 후에 거의 확실히 진화했습니다. 그것은 별이 죽을 때 행성을 강타할 강력하고 격렬한 항성풍의 영향을 보여줍니다.
이 연구는 천문학자들에게 이 죽은 별 주변에서 생명체의 흔적을 찾는 새로운 통찰력을 제공하고, 별이 백색 왜성 단계로 전환될 때 그들의 바람이 행성에 미칠 영향을 조사합니다. 이 연구는 행성이 최악의 영향으로부터 자신을 보호할 수 있는 매우 강한 자기장 또는 자기권을 갖지 않는 한 항성 진화의 대격변에서 생명체가 존재하는 것이 거의 불가능하다고 결론지었습니다.
지구의 경우 태양풍 입자는 유해한 자외선으로부터 인간을 보호하는 대기층을 침식할 수 있습니다. 지구의 자기권은 자기장으로 입자를 편향시키는 방패 역할을 합니다. 모든 행성에 자기권이 있는 것은 아니지만 지구에서는 발전기처럼 회전하는 철심에 의해 자기장이 생성됩니다.
“과거의 태양풍은 지구와 달리 대규모 자기권이 없는 화성의 대기를 파괴했다는 것을 알고 있습니다. 우리는 미래의 태양풍이 자기장으로 보호되는 행성에 대해서도 그렇게 파괴적일 수 있다는 것을 발견할 것이라고 예상하지 못했다”고 연구원들은 말한다.
모든 별은 결국 핵에서 핵융합에 연료를 공급하는 사용 가능한 수소가 고갈됩니다. 이것이 태양 근처에서 발생하면 핵이 수축하고 가열되어 별의 외부 대기가 "적색 거성"으로 크게 확장됩니다.
그러면 태양은 지름이 수천만 킬로미터로 확장되어 지구를 포함한 내부 행성을 집어삼킬 것입니다. 동시에 질량 손실은 태양이 더 약한 중력을 갖게 되므로 나머지 행성은 죽어가는 별에서 멀어지게 됩니다.
적색 거성 단계에서 태양풍은 오늘날보다 훨씬 더 강할 것이며 눈에 띄게 변동할 것입니다. 연구원들은 태양 질량의 1배에서 7배에 이르는 질량을 가진 11가지 다른 유형의 별의 바람을 모델링했습니다.
그들의 모델은 모든 행성이 항성 진화의 모든 단계에서 자기권을 유지하기 위해서는 자기장이 목성의 현재 자기장보다 적어도 100배 더 강해야 한다는 것을 보여주었습니다.
항성 진화의 과정은 또한 행성이 액체 상태의 물을 유지하기에 적절한 온도에 있을 수 있는 거리인 별의 거주 가능 영역을 대체합니다.
우리 태양계에서 거주 가능 영역은 현재 지구가 있는 태양으로부터 약 1억 5천만km에서 해왕성 너머로 60억km로 이동합니다. 궤도를 도는 행성도 위치를 바꾸는 동안 과학자들은 거주 가능 영역이 행성보다 더 빠르게 바깥쪽으로 이동하고 있으며 그 과정에서 생존을 희망하는 기존 생명체에게 추가적인 문제를 일으키고 있음을 발견했습니다.
결국, 적색 거성은 외부 대기를 모두 잃고 빽빽한 잔류물인 뜨거운 백색 왜성을 남깁니다. 항성풍을 방출하지 않으므로 별이 이 단계에 도달하면 행성의 생명에 대한 위험이 사라집니다.
"우리 연구는 항성 진화의 전체 '적색 거성' 단계 동안 행성이 보호 자기권을 유지하는 것이 얼마나 어려운지를 보여줍니다."라고 과학자들은 말합니다.
"결론 중 하나는 백색 왜성 주변의 거주 가능 구역에 있는 행성의 생명체는 이 생명체가 환경의 많은 극단적이고 급격한 변화를 견딜 수 없다면 백색 왜성 단계에서 거의 확실히 발달할 것이라는 것입니다."
올해 말에 발사될 예정인 제임스 웹 우주 망원경과 같은 미래 임무는 백색 왜성 주위를 도는 행성에 대한 더 많은 정보를 제공해야 합니다. 여기에는 거주 가능 지역의 행성이 생명체의 존재를 나타내는 바이오마커를 표시하는지 여부를 포함할 수 있습니다. 잠재적 발견.
지금까지 백색 왜성 주변의 생명체를 지탱할 수 있는 지구형 행성은 발견되지 않았지만 알려진 두 개의 가스 거인은 별의 거주 가능 영역에 충분히 가까워 그러한 행성이 존재할 수 있음을 시사합니다. 이 행성들은 아마도 더 멀리 떨어진 다른 행성들과의 상호작용의 결과로 백색왜성에 접근했을 것입니다.
이 예는 거대한 행성이 거주 가능 영역에 매우 가깝게 접근할 수 있음을 보여줍니다. 백색 왜성의 거주 가능 영역은 태양과 같은 별보다 훨씬 적은 빛을 방출하기 때문에 별에 매우 가깝습니다. 동시에 백색 왜성은 바람이 없기 때문에 매우 안정적인 별입니다. 백색 왜성의 서식지에 위치한 행성은 수십억 년 동안 그곳에 남아 적절한 조건에서 생명체가 발달할 수 있는 시간을 제공합니다.
2021-07-27 05:04:32
작가: Vitalii Babkin