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제임스 웹 우주 망원경, 첫 외계 행성 발견

소중대이슈 2023. 1. 12. 10:28
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제임스 웹 우주 망원경, 첫 외계 행성 발견

 

이 그림은 바위가 많고 지구와 거의 같은 크기의 외계 행성 LHS 475 b를 보여준다.이 행성의 존재는 웹 망원경으로 확인되었다.
이 그림은 바위가 많고 지구와 거의 같은 크기의 외계 행성 LHS 475 b를 보여준다.이 행성의 존재는 웹 망원경으로 확인되었다.

제임스 웹 우주 망원경은 목록에 또 다른 우주의 업적을 추가할 수 있습니다.외계행성의 존재를 확인하기 위해 우주관측소가 처음으로 사용되었습니다.

LHS 475 b로 알려져 있고 우리 태양계 밖에 위치해 있는 이 천체는 지구와 거의 같은 크기이다.옥탄자리에서 41광년 떨어진 바위 세계입니다.

NASA의 외계 행성 탐사 위성(TES)이 수집한 이전 데이터는 이 행성이 존재할 수 있음을 시사했다.

메릴랜드 주 로렐에 있는 존스 홉킨스 대학 응용물리학 연구소의 직원 천문학자 케빈 스티븐슨과 박사 후 동료 제이콥 러스티그 예거가 이끄는 연구팀은 웹을 이용하여 목표물을 관찰했다.그들은 행성이 통과라고 불리는 주성 앞을 지날 때 별빛이 비치는 것을 관찰했고 두 번의 통과가 일어나는 것을 지켜보았다.

"행성이 거기에 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다.Webb의 깨끗한 데이터가 그것을 증명하고 있습니다」라고, Lustig-Yaeger씨는 성명에서 말했다.

이 행성의 발견은 수요일 시애틀에서 열린 제241회 미국천문학회 회의에서 발표되었다.

 

"그것이 작고 바위가 많은 행성이라는 사실 또한 천문대에 인상적입니다,"라고 스티븐슨은 말했다.

웹은 지구 크기의 외계행성의 대기를 특징짓는 능력을 가진 유일한 망원경이다.연구팀은 이 행성이 대기를 가지고 있는지 확인하기 위해 여러 파장의 빛에 걸쳐 행성을 분석하기 위해 웹을 이용했다.현재, 그 팀은 어떤 결정적인 결론도 내릴 수 없었지만, 망원경의 감도는 존재하는 분자 범위를 포착했다.

"우리가 배제할 수 있는 몇 가지 지구형 대기가 있습니다,"라고 루스티그-예거는 말했다."토성의 위성 타이탄과 비슷한 두꺼운 메탄 지배 대기를 가질 수 없습니다."

천문학자들은 여름 동안 이 행성을 다시 관찰하고 대기의 존재 가능성에 대한 추적 분석을 실시할 기회를 갖게 될 것이다.

웹의 발견은 또한 이 행성이 우리 행성보다 수백도 더 따뜻하다는 것을 밝혀냈다.만약 연구원들이 LHS 475 b에서 구름을 발견한다면, 그것은 이산화탄소 대기를 가진 지구의 뜨거운 쌍둥이로 여겨지는 금성과 더 비슷할 수도 있다.

 

이 그림은 3시간에 걸쳐 주성과 행성의 상대적인 밝기 변화를 보여줍니다.
이 그림은 3시간에 걸쳐 주성과 행성의 상대적인 밝기 변화를 보여줍니다.

"우리는 작고 바위가 많은 외계 행성 연구의 최전선에 있습니다,"라고 Lustig-Yaeger는 말했다."우리는 그들의 대기가 어떨지에 대해 겨우 표면을 긁어내기 시작했습니다."

이 행성은 지구 2일마다 적색왜성 주위를 한 바퀴 돈다.이 별이 우리 태양의 절반도 안 되는 온도라는 것을 고려하면, 이 행성은 별에 가까이 있음에도 불구하고 여전히 대기를 유지할 수 있을 가능성이 있다.

연구원들은 그들의 발견이 웹의 미래에 있는 많은 발견들 중 첫 번째에 불과할 것이라고 믿고 있다.

"지구 크기의 바위가 많은 행성의 이러한 첫 번째 관측 결과는 웹과 함께 바위가 많은 행성의 대기를 연구할 수 있는 많은 미래의 가능성을 열어줍니다,"라고 NASA 본부의 천체물리학 부서장인 마크 클램핀은 성명에서 말했다."웹은 우리를 태양계 바깥의 지구와 같은 세계에 대한 새로운 이해에 점점 더 가까워지게 하고 있으며, 이 임무는 이제 막 시작되었을 뿐입니다."

먼지가 많은 디스크
수요일 회의에서는 가까운 적색왜성 주위를 소용돌이치고 있는 먼지 원반을 볼 수 있는 전례 없는 광경을 포함하여 더 많은 웹 관측 결과가 공유되었다.

망원경의 이미지는 이러한 원반이 인간의 눈에는 보이지 않는 적외선 파장에서 포착된 첫 번째 사례이다.

이 두 이미지는 현미경자리 방향으로 32광년 떨어진 적색왜성 AU 마이크 주변의 먼지 원반을 보여줍니다.
이 두 이미지는 현미경자리 방향으로 32광년 떨어진 적색왜성 AU 마이크 주변의 먼지 원반을 보여줍니다.

AU 마이크라는 이름의 이 별 주변의 먼지 원반은 행성 형성의 잔해를 나타냅니다.미행성이라고 불리는 작고 단단한 물체들이 서로 충돌했을 때, 그들은 별 주위에 크고 먼지가 많은 고리를 남기고 파편 원반을 형성했다.

"잔해 원반은 미행성 충돌에 의해 지속적으로 보충됩니다.연구함으로써, 우리는 이 시스템의 최근 역동적인 역사를 들여다볼 수 있는 독특한 창을 얻을 수 있습니다,"라고 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터의 박사후 프로그램 연구원이자 AU Mic을 연구한 연구팀의 멤버인 켈런 로슨은 말했다.

웹의 능력은 천문학자들이 이 별에서 가까운 지역을 볼 수 있게 해주었다.그들의 관찰과 데이터는 우리 태양계의 목성과 토성과 달리 행성계에서 넓은 궤도를 형성하는 거대한 행성을 찾는데 도움을 줄 수 있는 통찰력을 제공할 수 있다.

AU Mic 원반은 현미경 별자리에서 32광년 떨어져 있습니다.이 별은 약 2,300만년 전의 것으로, 그 과정이 보통 1,000만년 미만이 걸리기 때문에, 이 별 주변에서 행성 형성은 이미 멈췄다.다른 망원경들은 이 별 주위를 도는 두 개의 행성을 발견했다.

"이 시스템은 알려진 외계행성과 함께 웹의 독특하고 강력한 기구를 사용하여 전체적으로 연구하기에 충분히 가깝고 밝은 파편 원반의 극소수 사례 중 하나입니다,"라고 NASA의 고다드 우주 비행 센터의 관찰 프로그램 책임 연구원인 조쉬 슐리더는 말했다.

별의 형성
웹 망원경은 또한 소마젤란 구름이라 불리는 이웃 왜소은하 안에 위치한 별 형성 영역인 NGC 346 내부를 관찰하는 데 사용되었다.

 

NGC 346이라고 불리는 별 형성 영역은 소마젤란 구름이라고 불리는 가까운 왜소은하 안에 위치해 있습니다.
NGC 346이라고 불리는 별 형성 영역은 소마젤란 구름이라고 불리는 가까운 왜소은하 안에 위치해 있습니다.

우주를 창조한 빅뱅 이후 약 20억에서 30억 년 후, 은하는 별 형성의 불꽃으로 가득 찼다.이 별의 생성의 절정은 "우주 정오"라고 불립니다.

"우주 정오의 은하에는 소마젤란 구름처럼 하나의 NGC 346이 없을 것입니다; 그것은 수천 개를 가질 것입니다,"라고 대학 우주 연구 협회의 천문학자이자 연구팀의 수석 연구원인 Margaret Meixner가 성명에서 말했습니다.

"비록 NGC 346이 현재 은하계에서 별을 맹렬히 형성하고 있는 유일한 거대한 성단이라 할지라도, 그것은 우리에게 우주의 정오에 있었던 상태를 조사할 수 있는 좋은 기회를 제공합니다."

이 은하에서 별이 어떻게 형성되는지를 관찰하는 것은 천문학자들이 우리 은하에서 별의 형성을 비교할 수 있게 해준다.

새로운 웹 이미지에서는 별이 형성되는 것이 주변 분자 구름에서 리본 모양의 가스와 먼지를 끌어당기는 것을 볼 수 있다.이 물질은 별, 그리고 결국에는 행성의 형성을 먹여 살립니다.

"우리는 별뿐만 아니라 잠재적으로 행성의 구성 요소들을 보고 있습니다,"라고 유럽 우주국의 우주 과학 교수인 Guido De Marchi는 성명에서 말했다."그리고 소마젤란운은 우주의 정오 동안 은하와 비슷한 환경을 가지고 있기 때문에, 암석 행성이 우리가 생각했던 것보다 더 일찍 우주의 역사에서 형성되었을 가능성이 있습니다."

 

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