본문 바로가기
우주이야기

다른 행성과는 달리 물로 이루어진 두 행성

by 복춘식 2023. 1. 1.

NASA의 허블망원경과 스피처 망원경을 사용하여 수행된 연구에 따르면 멀리 떨어진 두 행성은 물로 만들어졌을 가능성이 있습니다.

Kepler-138 d and Kepler-138 c


NASA의 제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory)의 보도자료에 따르면 소위 "물의 세계"는 가장 작고 가장 차가운 종류의 별인 적색왜성을 공전하고 있습니다.

수성 행성은 리라(Lyra) 별자리에서 218 광년 떨어져 있다고 NASA는 말합니다. 그리고 그들은 "우리 태양계에서 발견되는 어떤 행성과도 다르다"고 기관은 말했습니다.

행성이 대부분 물로 구성되어 있을 가능성이 있다는 발견은 Nature Astronomy 저널에 발표된 연구에서 나온 것입니다. 몬트리올 대학 외행성 연구 연구소의 박사 과정 학생인 캐롤라인 피올랫(Caroline Piaulet)이 이끄는 연구팀은 NASA의 허블 및 스피처 우주 망원경을 사용하여 먼 행성계를 관찰했습니다.

그들이 연구한 행성계는 NASA의 케플러 우주선의 시야 내에 위치하기 때문에 케플러-138이라고 불립니다. 연구원들은 케플러 시스템 내에 3개의 외계행성(우리 태양계 밖의 행성을 일컫는 용어)의 존재에 대해 알고 있었지만 그 중 2개가 물로 만들어졌을 가능성이 있음을 방금 발견했습니다.

그들은 또한 이전에 기술되지 않았던 네 번째 행성에 대한 증거를 발견했습니다.

그러나 그 발견은 생각만큼 간단하지 않습니다. 과학자들은 외계 행성인 케플러 138c와 케플러 138d에서 물을 직접 감지하지 못했습니다. 대신 그들은 비교를 위해 행성의 크기와 질량을 모델과 비교했습니다.

그들은 행성을 모델과 비교했을 때 "그 부피의 상당 부분(최대 절반까지)이 암석보다 가볍고 수소나 헬륨보다 무거운 물질로 만들어져야 한다"는 사실을 발견했습니다.

물은 암석보다 가볍지만 수소나 헬륨보다 무거운 물질에 대한 가장 유력한 후보라고 NASA는 말합니다.

이 연구의 공동저자인 천체 물리학 교수 비종 베네케(Björn Benneke)는 "우리는 이전에 지구보다 약간 큰 행성이 ​​지구를 확대한 것과 같은 금속과 암석으로 된 큰 공이라고 생각했기 때문에 슈퍼지구라고 불렀습니다. 그러나 우리는 이제 이 두 행성인 Kepler-138c와 d가 본질적으로 상당히 다르며 전체 부피의 상당 부분이 물로 구성되어 있을 가능성이 있음을 보여주었습니다."라고 말했습니다.

베네케는 계속해서 "이것은 천문학자들이 오랫동안 존재했다고 이론화한 일종의 행성인 물의 세계에 대한 최고의 증거입니다."라고 말했습니다.

NASA에 따르면 이 행성의 높은 온도는 그들이 증기 대기에 둘러싸여 있을 수 있음을 의미합니다.

피올렛은 "케플러138(Kepler-138d)의 대기 온도는 물의 끓는점보다 높을 가능성이 높으며 이 행성에는 증기로 이루어진 두껍고 밀도가 높은 대기가 있을 것으로 예상합니다. 오직 그 증기 분위기 아래에는 잠재적으로 고압의 액체 물이 있을 수 있으며, 초임계 유체라고 하는 고압에서 발생하는 다른 단계의 물도 있을 수 있습니다."라고 말했습니다.

"물 세계"는 별의 거주 가능 구역(암석 행성의 표면에 액체 상태의 물이 허용되어 잠재적으로 생명체를 지원하는 온도 영역) 밖에 있습니다. 그러나 연구자들이 기술한 새로운 행성인 케플러 138-e는 그 딱 맞는 영역에 속한다고 발표문은 밝혔습니다.

댓글