초단주기 행성은 매우 가까운 거리에서 별 주위를 회전하는 작고 조밀한 행성으로, 24시간 이내에 궤도를 완료하므로 1년이 걸립니다. 이 행성들이 어떻게 그런 극단적인 구성으로 끝났는지는 과학자들에게 여전히 미스터리입니다.
이제 천문학자들은 또한 아주 작은 초단시간(USP) 행성을 발견했습니다. 이 행성의 이름은 GJ 367 b이며 단 8시간 만에 항성을 공전합니다. 이 행성은 크기가 화성 정도이고 질량은 지구의 절반으로 현재까지 발견된 가장 작은 행성 중 하나입니다.
Sub-Earth GJ 367 b는 태양으로부터 31광년 떨어진 항성을 공전하며, 연구자들이 이전에 발견된 USP에서는 불가능했던 행성의 특성을 결정할 수 있을 만큼 충분히 가깝습니다.
예를 들어, 과학자들은 GJ 376 b가 수성의 핵과 유사한 철과 니켈의 단단한 핵을 포함할 가능성이 있는 암석 행성이라고 결정했습니다.
천문학자들은 GJ 376b가 별에 매우 가까이 있기 때문에 지구가 태양으로부터 받는 것보다 500배 더 많은 방사선을 받는 것으로 추정합니다. 결과적으로 행성의 주간 측면은 섭씨 1500도까지 가열됩니다. 철과 암석이 녹습니다.
그러한 극한의 온도에서 중요한 대기는 적어도 우리가 알고 있는 생명의 징후와 함께 이미 오래전에 증발했을 것입니다.
그러나 행성에 거주 가능한 이웃이 있을 가능성이 있습니다. 그것의 별(적색 왜성 또는 M형 왜성)은 일반적으로 여러 행성을 갖는 별 유형입니다.
그러한 별 근처에서 GJ 367 b가 발견된 것은 이 시스템에 더 많은 행성이 있을 가능성이 있음을 나타내며, 이는 과학자들이 GJ 376 b 및 기타 초단주기 행성의 기원을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
"이 등급의 별의 경우 거주 가능 영역은 2주에서 3주 사이의 궤도에 있을 것입니다."라고 연구원들은 말합니다. "별이 우리와 너무 가깝고 너무 밝기 때문에 우리는 이 시스템에서 다른 행성을 볼 좋은 기회가 있습니다."
대중교통 테스트:
이 새로운 행성은 매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)이 이끄는 미션인 NASA의 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)에 의해 발견되었습니다. TESS는 하늘에 있는 가까운 별의 밝기 변화를 모니터링합니다. 과학자들은 TESS 데이터를 스캔하여 행성이 별빛을 가로질러 일시적으로 별빛을 차단하고 있음을 나타내는 별빛이 통과하거나 주기적인 딥을 확인하고 있습니다.
2019년 약 한 달 동안 TESS는 별 GJ 376이 포함된 남쪽 하늘의 영역을 기록했습니다. 과학자들은 데이터를 분석하고 8시간의 초단 궤도를 가진 통과 물체를 발견했습니다. 그들은 신호가 전경이나 배경의 일식 쌍성기와 같은 "거짓 양성" 소스에서 오는 것이 아닌지 확인하기 위해 몇 가지 테스트를 실행했습니다.
그 물체가 실제로 초단주기 행성임을 확인한 후 그들은 칠레 ESO에서 HARPS(High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) 장비를 사용하여 행성의 별을 더 자세히 관찰했습니다.
이러한 측정을 기반으로 그들은 이 행성이 지구 반지름과 질량의 72%와 55%의 질량을 가진 지금까지 발견된 가장 가벼운 행성 중 하나라고 결정했습니다. 이 치수는 행성에 철이 풍부한 핵이 있을 가능성이 있음을 나타냅니다.
그런 다음 연구원들은 행성 내부의 다양한 가능성을 좁혔고 철핵이 아마도 수성의 구성과 유사하게 행성 내부의 86%를 차지할 것이라는 데이터와 가장 잘 일치하는 시나리오를 찾았습니다.
과학자들은 GJ 367 b와 그 별을 계속 연구함으로써 시스템의 다른 행성에서 오는 신호를 감지할 수 있기를 희망합니다. 거리 및 궤도 방향과 같은 이러한 행성의 특성은 GJ 367 b 및 기타 초단주기 행성이 어떻게 기원했는지에 대한 단서를 제공할 수 있습니다.
연구 결과는 저널 사이언스에 게재됩니다.
2021-12-03 19:59:27
작가: Vitalii Babkin