이 거대한 행성은 존재해서는 안 된다

배경에 두 개의 호스트 별이 있는 새로 발견된 외계 행성의 개념적 이미지.

배경에 두 개의 호스트 별이 있는 새로 발견된 외계 행성의 개념적 이미지.
설명: 태양이다. 보도

과학자들은 육안으로 볼 수 있는 거대한 2성계인 센타우리자리 b 주위를 도는 비정상적으로 큰 외계행성을 발견했습니다. 약 10개의 태양의 총 무게를 가진 이 별은 현재 행성을 수용하는 것으로 알려진 가장 무거운 항성계입니다.

이 발견의 핵심을 살펴보겠습니다. 세부 오늘 네이처에 게재되었습니다. “b Cen (AB) b”라고 불리는 새로 발견된 행성은 가스 거인일 가능성이 있으며 10개의 행성을 합친 것보다 무거워서 지금까지 발견된 것 중 가장 큰 행성 중 하나입니다. 그것은 지구에서 325광년 떨어져 있고 약 10개의 태양의 결합 질량을 가진 쌍성계 센타우리오(B Centauri)를 공전합니다. 호스트 항성에서 520억 마일 떨어진 이 행성은 지금까지 발견된 가장 넓은 궤도 중 하나를 가지고 있습니다. 그에 비해 명왕성은 약 33억 마일에서 태양을 공전합니다. 그래서 그렇습니다. 그것은 놀라운 분리입니다.

지금까지 태양 질량의 3배 이상인 항성계 주위를 도는 행성은 발견되지 않았습니다. 천문학자들은 행성이 이와 같은 시스템 주위에 형성될 수 있다고 믿지 않았기 때문에 행성 구조와 행성이 형성될 수 있는 조건의 관점에서 무엇이 가능한지를 크게 재고하게 되었습니다. 스톡홀름 대학의 천문학자이자 이번 연구의 제1저자인 마커스 얀손은 이번 발견에 대해 그를 가장 흥분시킨 것은 외계행성 시스템의 “놀라운 다양성”이라고 말했다.

그는 다음과 같이 썼습니다. “작거나 큰 별, 개별 별 또는 쌍성, 살아있는 별 또는 죽은 별의 잔해 주위를 둘러보면 우리는 항상 가능하다고 생각하지 않은 장소에서도 어떤 형태의 행성을 찾는 것 같습니다.” . 편지에서.

이 항성계에 행성이 있다는 것은 정말 놀라운 일입니다. 어린 별들은 주위에 원시행성 원반을 가지고 있으며, 이 원반에서 행성이 결국 출현합니다. 그러나 b Centauri와 같은 뜨거운 항성계는 엄청난 양의 자외선과 X선으로 인해 행성 형성을 돕지 않습니다. 이 고에너지 복사는 “매우 짧은 시간에 원반을 파괴하는 경향이 있다”고 Janson은 말했습니다. 이것은 행성이 사라지기 전에 원반에서 형성될 충분한 시간을 제공하지 않을 것이라고 생각했습니다. 그러나 시스템 B Centauri 주위에 전체 행성이 있습니다.

Centauri 시스템 b, 새로 발견된 외계행성이 오른쪽 하단에 표시되고 별 쌍이 왼쪽에 표시됩니다.  (오른쪽 상단 포인트는 연결되지 않은 배경 별입니다).  한 쌍의 별 주위에 나타나는 고리는 시각적 소음입니다.

Jansson과 동료들은 2019년 3월 20일 칠레에 있는 European Southern Observatory’s Very Large Telescope에서 SPHERE Exoplanet Imager를 사용하여 b Cen(AB) b를 탐지한 다음 2021년 4월 10일에 다시 탐지했습니다. 천문학자들은 고대비 영상 기술을 사용하여 행성에서 오는 희미한 빛으로 별 시스템 자체에서 오는 모든 밝은 빛을 구별합니다.

SPHERE의 변형 가능한 거울은 지구의 대기로 인한 연무의 영향을 상쇄하는 모양을 빠르게 변경할 수 있으며 크로노그래프는 소스 대상에서 오는 과도한 빛을 차단합니다. 각도 미분 이미징으로 알려진 특수 기술은 외부 광학 효과를 제거합니다. 흥미롭게도 후속 연구에서 이 행성이 20년 전에 다른 ESO 기기로 관찰되었지만 그 당시에는 정확하게 식별되지 않았다는 것이 밝혀졌습니다.

주의 깊은 관찰은 항성계와 그 행성의 질량 비율이 우리 태양과 목성의 질량 비율과 얼마나 밀접하게 일치하는지입니다. 그러나 이것은 b Centauri scale이 목성보다 10배 더 크고 궤도가 100배 더 큰 훨씬 더 크기 때문에 비교가 끝나는 곳입니다.

나는 Janson에게 b Cen(AB) b가 실제로 갈색 왜성인지 물었습니다(소위 실패한 별) 또는 완전히 새로운 유형의 행성에 해당하는 경우. 그는 갈색 왜성은 “우리가 관찰하는 것보다 더 뜨거울 것이므로 그 선택을 배제할 수 있다”고 대답했지만 “새로운 종류의 행성이 가능성이 있다”며 천문학자들은 “이전에 유사한 시스템의 더 큰 샘플을 연구해야 할 것”이라고 덧붙였다. 우리는 그것에 대해 결정적인 것을 말할 수 있습니다.” “.

팀은 현재 b Centauri와 유사한 속성을 가진 85개의 별을 스캔하는 BEAST라는 조사를 수행하고 있습니다. BEAST는 이러한 유형의 행성이 얼마나 흔한지 보여주면서 어떻게 형성되는지도 알려줍니다.

“b Centauri 시스템에서 행성의 발견과 BEAST의 다른 미래 결과는 행성 형성 이론가들이 이론을 개선하고 거대한 별과 별 주변 모두에서 광범위한 행성을 관찰할 수 있는 물리학을 찾는 데 도움이 될 것입니다. 동시에 태양과 비슷하고 작은 별 주위에 더 많습니다.

우주생물학적 관점에서 잰슨은 센타우루스 B가 “아마도 은하계에서 생명체가 살기에 최악의 장소 중 하나일 것”이라고 말했다. 함께 이 쌍은 엄청난 양의 자외선과 X선을 방출했는데, 이는 “노출된 모든 표면을 살균할 것”이므로 “시스템의 어떤 표면에서도 생명체가 존재할 가능성은 확실히 희박합니다.” 그러나 Jansson은 목성의 달에서 발견되는 기본 생명체에 대한 지속적인 추측과 일치하여 지하 바다에서 생명체의 가능성을 배제하지 않았습니다. 유럽 또는 토성의 달 엔셀라두스.

궁극적으로, 새로운 발견은 “행성이 어떻게 형성되는지에 대한 새롭고 중요한 퍼즐 조각, 우리가 어디에서 왔으며 우주 전체에 어떻게 적응하는지 이해하려면 우리에게 필요한 이해를 제공합니다”라고 Jansson은 말했습니다. 말했다.

: 우리 우주 이웃에 있는 두 개의 실패한 별에 줄무늬가 있는 것 같습니까?

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