티타늄 구름이 이 초고온 해왕성을 삼키고 있습니다.

Aug 15, 2023

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일종의 우주 거울인 이 행성은 대기권에서 발견된 최초의 크기와 위치입니다.

카트리나 밀러

천문학자들은 우리 태양계에서 불과 265광년 떨어진 지금까지 발견된 것 중 가장 빛나는 행성을 발견했습니다. 그러나 이것이 유일한 눈에 띄는 특성은 아닙니다. 두꺼운 금속 구름으로 뒤덮인 이 세계의 온도는 화씨 3,000도에 달하며, 타오르는 듯한 뜨거운 티타늄 방울이 쏟아질 가능성이 높습니다.

LTT 9779 b라는 이름의 이 발견은 이번 달 천문학 및 천체물리학 저널에 발표된 논문에 설명되어 있습니다. 지구보다 거의 5배나 큰 이 행성은 과학자들이 발견한 이 정도 크기의 몇 안 되는 초고온 가스 외계 행성 중 하나입니다.

디에고 포르탈레스 대학(Diego Portales University)과 칠레 천체 물리학 및 관련 기술 센터의 천문학자인 제임스 젠킨스(James Jenkins)는 "이것은 아마도 존재하는 가장 희귀한 행성 중 일부일 수 있는 극단적인 해왕성과 유사한 행성을 이해하는 데 새로운 창을 열어줍니다"라고 말했습니다. 이것은 아마도 "불쾌하고, 가혹하고, 어두운 환경"을 가지고 있는 것 같습니다.

2018년 NASA의 Transiting Exoplanet Survey Satellite에 의해 처음 감지된 과학자들은 이 행성이 이상한 행성이라는 것을 빨리 깨달았습니다. 일반적으로 짧은 궤도 주기를 갖는 세계는 지구 크기의 10배 이상인 뜨거운 목성과 같거나 항성 방사선에 의해 대기가 제거된 작은 암석 구체입니다. 그러나 19시간마다 한 번씩 별 주위를 질주하는 LTT 9779 b는 중간 크기로 소위 해왕성 사막에 있는 4~5개의 행성 중 하나이며 대기가 온전한 유일한 행성입니다.

유럽 ​​우주국(European Space Agency)의 Cheops 우주 망원경을 사용한 광학 관찰을 통해 이 신비한 세계에 대해 더 많은 정보가 밝혀졌습니다. 젠킨스 박사와 그의 동료들은 행성이 모성 뒤에서 미끄러졌다가 뒤로 빠져나갈 때 관측기에 도달하는 빛의 약간의 변화를 연구했습니다. NASA의 스피처 우주망원경이 수집한 적외선 데이터와 결합하여 연구팀은 행성의 열적, 화학적 특성에 대한 정보를 도출했습니다.

그들의 결과는 행성이 태양으로부터 나오는 빛의 무려 80%를 반사한다는 것을 보여주었습니다. (그것은 우리 태양계에서 가장 빛나는 이웃인 금성을 능가합니다.) 연구원들은 또한 그 구름에 규산염(유리를 구성하는 광물)과 티타늄이 풍부하다는 사실을 알아냈습니다.

이 구름이 금속성이라는 점은 위험에 처한 대기를 보호하는 것일 수 있습니다. 대부분의 항성 방사선은 구름을 관통하여 날려버리는 대신 이 물질에서 반사되어 우주로 다시 돌아갑니다. 그렇게 뜨거운 행성이 어떻게 구름을 형성할 수 있는지는 여전히 미스터리입니다. 하지만 Jenkins 박사는 이것이 뜨거운 샤워 중에 공기 중 증기가 응축되는 방식과 유사할 수 있다고 추측합니다.

이번 연구에는 참여하지 않았지만 NASA 고다드 우주 비행 센터의 천체 물리학자인 니콜 콜론(Knicole Colón)은 이와 같은 행성이 존재할 수 있다는 사실이 매우 흥미롭다고 말했습니다. "이 초기 결과는 환상적입니다. 이야기에 더 많은 것이 있다는 것을 알려주기 때문입니다."라고 그녀는 덧붙였습니다.

허블 우주망원경과 제임스 웹 우주망원경에 대한 후속 조치 계획이 진행 중입니다. 그 망원경은 더 나은 광학 데이터를 제공할 것입니다: 더 높은 에너지의 허블과 행성의 전체 궤도에 걸친 웹. Webb 망원경의 과학 2년차를 위해 적외선에 대한 추가 관측도 예정되어 있습니다. Colón 박사에 따르면, 이러한 측정은 행성의 밝기가 궤도에 따라 그리고 심지어 다른 고도에서도 어떻게 변하는지에 대한 지식을 날카롭게 할 것입니다.

향후 5년 동안 Jenkins 박사와 그의 동료들은 동일한 항성계에 있는 더 많은 행성을 사냥할 것이며, 이를 통해 이 이국적인 세계가 어떻게 형성되었는지에 대한 단서를 찾을 수 있을 것입니다.

그러나 LTT 9779 b는 초고온 해왕성의 벤치마크일 수 있습니다. 팀이 더 많이 배울수록 그것이 실제로 얼마나 희귀한지 더 많이 깨닫게 됩니다. Jenkins 박사는 “지구는 매우 중요한 세계입니다.”라고 말하면서 우주에 있는 행성의 다양성은 우리 태양계에서 발견되는 것보다 훨씬 더 다양하다고 덧붙였습니다. "희망적으로, 우리는 또 다른 것을 우연히 발견하게 될 것입니다."