국제 연구팀은 지구에서 약 100광년 떨어진 용자리에 위치한 쌍성계의 두 작은 별 중 하나를 도는 외행성 TOI-1452 b를 발견했다고 발표했다.
외계행성은 지구보다 크기와 질량이 더 크며 표면에 액체 상태의 물이 존재하기에 적합한 온도(~ 52.8 ° C)인 별에서 멀리 떨어져 있습니다.
천문학자들은 목성과 토성의 일부 위성과 유사한 두꺼운 물로 완전히 덮인 해양 행성일 수 있다고 믿고 있습니다.
오늘 발표된 논문에서 과학자들은 TESS 망원경과 이 독특한 외계 행성의 특성과 특성을 설명하는 기타 장비로 관찰한 내용을 설명합니다.
호스트 별 TOI-1452는 우리 태양보다 훨씬 작으며 쌍성계에서 같은 크기의 두 별 중 하나입니다.
두 개의 별은 서로 공전하며 97개의 천문 단위 또는 태양과 명왕성 사이 거리의 약 2.5배인 작은 거리만큼 떨어져 있습니다. TESS 망원경은 두 별을 하나의 빛나는 점으로 봅니다.
그러나 OMM 망원경에 장착된 PESTO 카메라의 해상도는 두 물체를 구별할 수 있을 만큼 충분히 높으며, 이미지는 외계행성이 실제로 TOI-1452를 공전하고 있음을 보여주었고, 이는 후속 관측으로 확인되었습니다.
행성의 질량을 결정하기 위해 연구원들은 하와이의 캐나다-프랑스 망원경에 설치된 SPIRou 장비를 사용하여 시스템을 관찰했습니다. 주로 캐나다에서 개발된 SPIRou는 TOI-1452와 같은 저질량 별을 연구하는 데 이상적입니다. 그 이유는 이 별이 가장 밝은 적외선 스펙트럼에서 작동하기 때문입니다.
그럼에도 불구하고 지구의 질량의 거의 5배에 달하는 것으로 추정되는 행성의 질량을 추정하는 데 50시간 이상의 관측이 필요했습니다.
TOI-1452 b는 11.1일의 중간 궤도( T eq = 326 ± 7 K)에 위치한 통과하는 초지구( R p = 1.67 ± 0.07 R ⊕ )입니다. 측정된 행성 질량(4.8 ± 1.3 M ⊕ )과 추정된 부피 밀도는 휘발성이 풍부한 껍질로 둘러싸인 암석 핵을 암시합니다. SPIRou에 의해 측정된 내화 원소(Fe, Mg 및 Si)의 함량과 결합된 TOI-1452b의 질량 및 반경은 코어 질량 분율 18% ± 6% 및 물 질량 분율 22%(+21% , -13%).
물의 세계
외계행성 TOI-1452 b는 지구와 같은 암석일 가능성이 높지만, 그 반지름, 질량 및 밀도는 세계가 우리와 매우 다르다는 것을 나타냅니다.
지구는 본질적으로 매우 건조한 행성입니다. 표면의 약 70%가 바다로 덮여 있기 때문에 푸른 행성이라고 불리지만, 실제로 물은 지구 질량의 아주 작은 부분(1% 미만)을 구성합니다.
일부 외계 행성에는 훨씬 더 많은 물이 있을 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 천문학자들은 지구와 해왕성 사이의 크기를 가진 많은 외계행성의 반지름과 질량을 확인하고 결정했습니다.
이 행성 중 일부는 질량의 대부분이 물과 같은 지구의 내부 구조를 구성하는 것보다 가벼운 물질로 구성되어 있는 경우에만 설명할 수 있는 밀도를 가지고 있습니다. 이러한 가상의 세계를 행성 바다라고 불렀습니다.
TOI-1452 b는 우리가 지금까지 발견한 최고의 해양 행성 후보 중 하나라고 천문학자들은 말합니다.
그 반지름과 질량은 지구와 같이 대부분이 금속과 암석으로 이루어진 행성에서 예상되는 것보다 훨씬 낮은 밀도를 암시합니다.
TOI-1452 b의 분석에 따르면 물은 질량의 20~30%를 구성할 수 있으며, 이는 목성의 위성인 가니메데와 칼리스토, 토성의 위성인 타이탄과 엔셀라두스와 같은 태양계의 일부 자연 위성의 비율에 해당합니다.
TOI-1452 b와 같은 외계행성은 제임스 웹 우주 망원경으로 추가 관측하기에 이상적인 후보입니다.
그것은 해양 행성과 일치하는 특성을 나타내는 것으로 알려진 몇 안 되는 온대 행성 중 하나입니다.
연구자들이 대기를 연구하고 이 가설을 테스트할 수 있을 만큼 지구와 충분히 가깝습니다. 그리고 다행스럽게도 망원경이 1년 내내 관측할 수 있는 하늘의 영역에 위치하고 있습니다.
과학자들은 TOI-1452 b를 더 잘 이해하려면 James Webb 망원경으로 관측해야 한다고 말합니다.
가능한 한 빨리 Webb에서 이 이상하고 멋진 세계를 관찰할 시간을 예약할 것입니다.
이 연구는 The Astronomical Journal에 게재되었습니다.
2022-08-25 06:31:57
작가: Vitalii Babkin