외계 행성의 대기에서 발견된 가장 무거운 원소를 확인하세요

애니 |
업데이트됨: 2022년 10월 13일 18:33 IST

리스본 [Portugal], 10월 13일 (ANI): 천문학자들이 유럽 남방 천문대의 VLT(Very Large Telescope)를 사용하여 외계 행성의 대기에서 가장 무거운 원소인 바륨을 감지했습니다. 그들은 외계행성 WASP-76b와 WASP-121b의 대기에서 바륨을 발견하고 충격을 받았습니다. 두 개의 과열 가스 거인은 우리 태양계 외부의 별을 공전하고 있습니다.
이 예상치 못한 발견은 이러한 외계 환경의 가능한 속성에 대한 추측을 불러일으킨다.
이 행성의 대기 상층에 왜 그렇게 무거운 요소가 있는지는 당혹스럽고 반직관적인 질문입니다. 포르투 대학의 박사 과정 학생인 토마스 아제베도 실바(Tomas Azevedo Silva)와 포르투갈의 천문 연구소(Astronomical Institute e Ciencias do Espaco, IA)가 이끄는 연구는 천문학 및 천체 물리학 투데이(Astronomy and Astrophysics Today)에 발표되었습니다.
외계행성 WASP-76b와 WASP-121b는 다른 행성들과 달리 목성과 크기가 거의 같고 표면 온도가 1,000°C 이상이기 때문에 ‘초고온 목성’이라고 불립니다. 호스트 별과 매우 가깝기 때문에 각 항성은 궤도를 도는 데 1~2일이 소요되며 결과적으로 이 행성은 다소 특이한 특성을 가지고 있습니다.
그러나 WASP-76b와 WASP-121b의 상층대기에서 철보다 2.5배 더 무거운 바륨이 발견되면서 과학자들은 경악했다. 공동 저자인 포르투 대학 및 IA 대학의 연구원인 Olivier Demangeon에 따르면 “행성의 막대한 중력을 고려할 때 바륨과 같은 무거운 원소가 대기의 하층으로 빠르게 하강할 것으로 예상됩니다.”

Azevedo Silva는 “이것은 어떻게 든 ‘우연한’ 발견이었습니다. 우리는 특히 바륨을 기대하거나 찾고 있지 않았으며 이전에 어떤 외계 행성에서도 본 적이 없었기 때문에 이것이 정말로 행성에서 오는 것인지 확인해야 했습니다. “
매우 뜨거운 두 목성의 대기에서 바륨이 검출되었다는 사실은 이 종류의 행성이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 이국적일 수 있음을 시사합니다. 때때로 우리는 하늘에서 바륨을 불꽃놀이의 빛나는 녹색으로 보지만 과학자들의 질문은 이러한 외계행성의 높은 고도에서 이 무거운 원소를 발생시키는 자연적 과정에 대한 것입니다. “현재로서는 메커니즘에 대해 확신할 수 없습니다.”라고 Demanjohn은 설명합니다.
외계행성의 대기를 연구하는 데 극도로 뜨거운 목성은 매우 유용합니다. Demangeon은 다음과 같이 설명합니다. “가스가 많고 뜨겁기 때문에 대기가 매우 길어서 더 작거나 더 차가운 행성보다 관찰하고 연구하기가 더 쉽습니다.”
외계행성의 대기 조성을 결정하려면 고도로 전문화된 장비가 필요합니다. 팀은 WASP-76b와 WASP-121b의 대기를 통해 여과된 별빛을 분석하기 위해 칠레에 있는 ESO의 VLT에 있는 ESPRESSO 장비를 사용했습니다. 이를 통해 바륨을 비롯한 여러 요소를 명확하게 감지할 수 있었습니다.
이 최신 결과는 우리가 외계 행성의 비밀을 풀기 시작했음을 보여줍니다. ESO(European Southern Observatory)의 ELT(Extremely Large Telescope)와 같은 미래의 망원경에는 ArmazoNes High Resolution Dispersive Echelle Spectrograph(ANDES)와 같은 장비가 장착되어 천문학자들이 다음을 포함한 크고 작은 외계행성의 대기를 연구할 수 있습니다. 지구와 유사한 암석 행성 , 더 자세히 그리고 이 이상한 세계의 본질에 대한 더 많은 정보를 수집합니다. (애니)