불과 40광년 떨어진 곳에 위치한 차가운 적색 왜성 주위를 공전하는 글리제 12 b는 천문학자들에게 별에 가까운 행성이 어떻게 대기를 유지하거나 잃는지에 대해 더 많은 것을 알려줄 것이라고 약속합니다. 이번 컨셉아트에서는 글리제 12b가 얇은 분위기를 유지하고 있는 모습을 보여주고 있다. 이미지 출처: NASA/JPL-Caltech/R. 허트(캘리포니아 공과대학-IPAC)

천문학자들은 우리 세계보다 약간 더 따뜻할 수 있는 40광년 떨어진 지구와 유사한 외계 행성을 드물고 흥미로운 발견했습니다. “새 종이”TESS와 CHEOPS를 통해 발견된 고도 12파섹의 온대 지구 크기 행성 글리제 12b“에 출판되었습니다. 왕립천문학회 월간 공지.


잠재적으로 거주 가능한 행성인 Gliese 12 b는 12.8일마다 모성을 공전하며 크기는 금성과 비슷하며 지구보다 약간 작으며 표면 온도는 섭씨 42도(화씨 107도)로 추정됩니다. 지금까지 확인된 외계 행성 5,000개 중 더 낮습니다.

이는 대기가 없다고 가정하는 것이며, 이는 거주 가능 여부를 결정하는 다음 중요한 단계입니다. 금성에 더 가까운 지구와 같은 대기가 있을 수 있습니다. 금성은 엄청난 지구 온난화를 경험하여 400°C(752°F)의 지옥 같은 곳이 되었습니다. 대기가 없거나 지구와는 다른 유형의 대기일 수도 있습니다. 우리 태양에서 발견되었습니다. 체계.

답을 얻는 것은 글리제 12b가 표면에 액체 물(아마도 생명체)이 존재하기에 적합한 온도를 유지할 수 있는지 여부를 밝히는 동시에 지구와 금성이 어떻게 그리고 왜 그렇게 다르게 진화했는지에 대한 답을 밝혀주기 때문에 매우 중요합니다.

Gliese 12 b는 결코 발견된 최초의 외계 행성은 아니지만 NASA가 말했듯이 자세히 살펴볼 가치가 있는 세계는 몇 개 밖에 없습니다.

이 행성은 “지금까지 발견된 지구 크기의 가장 가까운 온대 지구 크기의 세계”로 묘사되었으며 제임스 웹 우주 망원경의 추가 조사 대상이 될 가능성이 있습니다.

우리에게 가장 가까운 지구형 외계 행성이자 아마도 가장 유명한 행성은 불과 4광년 떨어진 프록시마 센타우리 b(Proxima Centauri b)입니다. 하지만 일시적인 세계가 아니기 때문에 대기가 있는지, 생명체가 존재할 가능성이 있는지 등 우리는 아직 배워야 할 것이 많습니다.

대부분의 외계 행성은 행성이 우리 시야에서 별 앞을 지나가면서 호스트 별의 밝기가 감소하는 통과 방법을 사용하여 발견됩니다.

이동하는 동안 별빛도 외계 행성의 대기를 통과하고 일부 파장이 흡수됩니다. 서로 다른 가스 분자는 서로 다른 색상을 흡수하므로 통과는 Webb과 같은 망원경으로 감지할 수 있는 다양한 화학적 특성을 제공합니다.

글리제 12b는 또한 우리 은하계의 대부분의 별, 즉 차가운 별이 대기를 갖고 있어 거주 가능한 온대 행성을 수용할 수 있는지 여부를 밝히는 데 도움이 될 수 있기 때문에 중요할 수 있습니다.

이 별은 물고기자리 방향으로 지구에서 약 40광년 떨어진 글리제 12(Gliese 12)라는 차가운 적색 왜성 주위를 공전하고 있습니다.

“글리제 12b는 차가운 별을 공전하는 지구 크기의 행성이 대기를 유지할 수 있는지 여부를 연구하기 위한 최고의 목표 중 하나이며, 이는 우리 은하 전역에 있는 행성의 거주 가능성에 대한 이해를 높이는 데 중요한 단계입니다.”라고 박사 과정 학생인 시시르 돌라키아(Shishir Dholakia)는 말했습니다. 하버드 대학교. 호주 서던퀸즈랜드대학교 천체물리학센터.

그는 에든버러 대학과 런던 대학의 박사과정 학생인 Larissa Palethorpe와 공동으로 연구팀을 이끌었습니다.

외계 행성의 모항성은 태양 크기의 약 27%이고, 표면 온도는 우리 별의 약 60%입니다.

그러나 글리제 12호와 새로운 행성 사이의 거리는 지구와 태양 사이의 거리의 7%에 불과합니다. 따라서 글리제 12b는 지구가 태양으로부터 받는 에너지보다 별로부터 1.6배 더 많은 에너지를 받고, 금성이 받는 에너지의 약 85%를 받습니다.

발견

글리제 12b의 추정 크기는 지구만큼 크거나 태양계의 금성과 비슷할 정도로 약간 작을 수 있습니다. 이 예술가의 개념은 지구를 대기가 없는 것에서부터 두꺼운 금성과 같은 대기를 가진 것까지 Gliese 12 b에 대한 다양한 해석과 비교합니다. 이미지 출처: NASA/JPL-Caltech/R. 허트(캘리포니아 공과대학-IPAC)

태양 복사의 이러한 차이는 행성의 표면 온도가 기상 조건에 크게 좌우된다는 것을 의미하기 때문에 중요합니다. Gliese 12 b의 추정 표면 온도인 42°C(107°F)와 비교하면 지구의 평균 표면 온도는 15°C(59°F)입니다.

“대기는 열을 가두어 종에 따라 실제 표면 온도를 극적으로 변화시킬 수 있습니다.”라고 Dholakia는 설명했습니다. “우리는 행성의 평형 온도를 인용하고 있는데, 이는 행성에 대기가 없을 경우의 온도입니다.

“이 행성의 과학적 가치 중 큰 부분은 그것이 어떤 종류의 대기를 가질 수 있는지 이해하는 것입니다. Gliese 12 b는 지구와 금성이 태양으로부터 얻는 빛의 양 사이에 있기 때문에 이것은 이들 사이의 격차를 해소하는 데 유용할 것입니다. 우리 태양계에는 두 개의 행성이 있습니다.”

Palethorpe는 다음과 같이 덧붙였습니다. “지구와 금성의 첫 번째 대기는 제거된 다음 화산 가스의 방출과 태양계에 남아 있는 물질의 충격으로 보충된 것으로 생각됩니다.

“지구는 사람이 살 수 있지만 금성은 물이 완전히 없어진 것이 아닙니다. 글리제 12b는 온도 측면에서 지구와 금성 사이에 있기 때문에 그 대기는 행성이 진화하면서 취하는 거주 가능성 경로에 대해 우리에게 많은 것을 가르쳐 줄 수 있습니다.”

연구진은 도쿄의 다른 팀과 함께 NASA의 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) 위성의 관측 결과를 활용하여 발견을 도왔습니다.

프로젝트 조수인 후쿠이 아키히코와 함께 연구팀을 이끌었던 도쿄 우주생물학 센터의 쿠즈하라 마사유키 조교수는 “우리는 현재까지 지구 크기의 가장 가깝고 이동하며 온화한 행성을 발견했습니다”라고 말했습니다. 도쿄대학 교수.

“아직 대기가 있는지는 알 수 없지만, 우리는 그것을 태양계의 이웃 행성인 별로부터 받는 것과 동일한 크기와 에너지를 가진 외계 행성으로 생각하고 있습니다.”

대기를 유지하는 데 중요한 요소는 별의 폭풍우입니다. 적색 왜성은 자기적으로 활동하는 경향이 있어 빈번하고 강력한 X선 플레어를 발생시킵니다.

그러나 두 팀의 분석에 따르면 Gliese 12는 그러한 극단적인 행동의 징후를 보이지 않으며 Gliese 12 b의 대기가 여전히 손상되지 않을 수 있다는 희망을 불러일으켰습니다.

NASA 고다드 센터의 천체 물리학자인 마이클 맥엘웨인(Michael McElwain)은 “우리는 기존 시설을 사용하여 투과 분광학이라는 이러한 유형의 연구에 필요한 다른 기준을 충족할 만큼 우리에게 충분히 가까운 온대 지구와 유사한 행성 중 몇 개만 알고 있습니다”라고 말했습니다. . 메릴랜드 주 그린벨트에 있는 우주 비행 센터이자 Kuzuhara 및 Fukui 논문의 공동 저자입니다.

“이 행성들의 대기의 다양성과 진화의 결과를 더 잘 이해하려면 Gliese 12 b와 같은 사례가 더 필요합니다.”

지구에서 40광년 떨어진 Gliese 12 b는 TRAPPIST-1 시스템과 거의 같은 거리에 있습니다.

이 행성은 7개의 행성으로 구성되어 있으며 거의 ​​모두 지구 크기 범위에 있고 암석으로 이루어져 있으며 적색 왜성 주위를 공전하고 있습니다.

그 중 3개는 거주 가능 구역에 위치해 있지만, 적어도 2개(아마도 모두)는 대기가 없으며 8년 전 처음 발견되었을 때 생명체가 서식할 수 있는 물 세계일 수 있다는 희망을 품은 불모의 상태일 가능성이 높습니다.

추가 정보:
Shishir Dholakia et al., Gliese 12 b, TESS와 CHEOPS를 사용하여 발견한 12파섹의 온대 지구 크기 행성, 왕립천문학회 월간 공지 (2024). 도이: 10.1093/mnras/stae1152

왕립천문학회 제공

인용구: 지구와 같은 온도로 잠재적으로 거주 가능한 엑소 금성 감지(2024년, 5월 23일) https://phys.org/news/2024-05-potentially-habitable-exo-venus -earth.html에서 2024년 5월 23일에 검색함

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