천문학자들이 모래로 이루어진 구름이 있는 행성을 발견했습니다: NPR

WASP-107b의 예술적 묘사. 제임스 웹 우주 망원경의 관측에 따르면 이 뜨거운 가스 거인은 모래로 이루어진 구름을 포함하고 있습니다.

클라스 베르뷔에스트, 요한 반 로브렌, 렌 데센

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클라스 베르뷔에스트, 요한 반 로브렌, 렌 데센

WASP-107b의 예술적 묘사. 제임스 웹 우주 망원경의 관측에 따르면 이 뜨거운 가스 거인은 모래로 이루어진 구름을 포함하고 있습니다.

클라스 베르뷔에스트, 요한 반 로브렌, 렌 데센

이상하게 ‘부풀어 오른’ 것으로 유명한 머나먼 가스 거대 행성에는 작은 모래 조각으로 이루어진 구름이 있는 것으로 보입니다.

새로운 연구에 따르면 모래는 지구상의 물처럼 작용하여 지구의 더 뜨거운 내부를 향해 비처럼 떨어졌다가 다시 증발하여 다시 구름을 형성할 가능성이 높습니다. 보고서 잡지를 통해 온라인으로 게재됨 자연.

이번 발견은 과학자들이 우리 태양계 외부에 존재할 수 있다고 말하는 다양한 유형의 이상한 구름 중 하나를 강조합니다.

천문학자들은 이론적으로 구름이 암석, 금속, 소금과 같은 물질로 형성될 수 있다는 것을 알고 있었지만 “이제 우리는 실제로 그것을 볼 수 있습니다”라고 그는 말했습니다. 로라 크레이드버그독일 막스 플랑크 천문학 연구소의 천문학자로서 먼 행성의 대기를 연구하지만 이 연구팀의 일원은 아닙니다.

Kreidberg는 “바위로 만든 구름의 기이함을 매우 실제처럼 보이게 만듭니다.”라고 말합니다.

그녀는 과학자들이 제임스 웹 우주 망원경(JWST)이 WASP-107b라고 알려진 이상한 행성을 향해 향할 때 무엇을 발견할 수 있는지 보고 싶어했다고 말했습니다.

2017년에 발견된 이 행성은 태양보다 약간 작고 온도가 낮은 약 212광년 떨어진 별을 공전하고 있습니다. 행성은 별과 너무 가까워서 5.7일에 한 번씩 자전하며, 그곳의 온도는 화씨 약 900도에 이릅니다.

행성의 크기는 목성과 비슷하지만 훨씬 가볍고 해왕성과 질량이 거의 같습니다. 밀도가 낮기 때문에 일부 과학자들은 이 행성을 “솜사탕” 또는 “슈퍼 퍼프” 행성이라고 부르게 되었습니다.

“이것은 매우 얇은 행성입니다. 너무 얇다는 사실은 우리가 대기권 내부를 깊이 들여다볼 수 있다는 것을 의미합니다.”라고 그는 말합니다. 린 디자인벨기에 KU Leuven 천문학 연구소 소장이자 이 새로운 연구의 주요 과학자 중 한 명입니다.

대기를 통해 별빛을 걸러내면 그것이 무엇으로 구성되어 있는지 알 수 있고, 이 대기의 크기는 그것을 분석할 만큼 충분한 별빛이 있다는 것을 의미하기 때문입니다.

과거 과학자들은 구름이 별빛을 통과하는 것을 방해하기 때문에 구름의 본질을 이해하려고 애썼다.

Kreidberg는 “이런 일은 꽤 자주 발생합니다. 우리가 관찰한 많은 행성에는 일종의 구름이나 연무가 있다는 강력한 증거가 있습니다.”라고 말했습니다. “하지만 지금까지는 우리가 보고 있는 클라우드가 정확히 어떤 유형인지 정확히 파악하는 것이 매우 어려웠습니다.”

그리고 적외선을 찾아 우주를 관찰하는 강력한 James Webb 우주 망원경 덕분에 과학자들은 이를 수행하는 데 도움이 되는 완전히 새로운 도구를 갖게 되었습니다. 구름의 특징은 주로 적외선에 있는데 허블 우주 망원경으로는 볼 수 없었다고 Kreidberg는 설명합니다. 제임스 웹 우주 망원경은 이러한 특징을 볼 수 있을 뿐만 아니라 빛을 모으기 위한 더 큰 거울이 있기 때문에 허블보다 더 정확한 측정이 가능합니다.

WASP-107b에서 발견된 천문학자들의 새로운 망원경은 그들의 기대를 빠르게 뒤집었습니다.

예를 들어 Dessen은 대기 중에 많은 메탄이 있을 것으로 예상했다고 말했습니다. 하지만 아니요, 그들은 아무것도 발견하지 못했습니다.

대신 그들은 데센이 “성냥 타는 냄새”라고 부르는 이산화황의 흔적을 발견했습니다. 제임스 웹 우주망원경은 최근 또 다른 뜨거운 행성인 WASP-39b에서 이 화학물질을 발견했지만 데센은 연구자들은 그것이 그렇게 낮은 온도에서 형성될 것이라고는 생각하지 못했다고 말했습니다.

규산염 물질이 지구상의 물처럼 거동하기 때문에 구름 형성은 정말 놀라운 것으로 밝혀졌습니다.

Dessen은 “우리는 이러한 모래 구름이 형성될 수 있다고 확신합니다”라고 말하면서 모래 입자는 모래 해변에서 발견되는 것보다 작을 가능성이 있다고 덧붙였습니다.

그녀는 기후 시뮬레이션에 따르면 풍속이 시속 10,000마일을 초과할 가능성이 높기 때문에 우주선이 지구의 초고속 바람을 헤쳐나가는 데 어려움을 겪을 것이라고 말했습니다. 하지만 우주선을 타고 이 뜨겁고 격동하는 행성을 향해 날아갈 수 있다면 “말 그대로 주변의 모래 흐름을 느낄 수 있을 것”이라고 그녀는 말합니다.

과거에 연구자들은 화학 원소에 대해 알고 있는 정보를 바탕으로 먼 행성에 어떤 유형의 이국적인 구름이 존재할 수 있는지 예측했습니다. 그러나 이는 단지 근거 있는 추측에 불과했습니다.

James Webb 우주 망원경이 WASP-107b의 모래 구름을 직접 감지함으로써 “우리는 그들이 거기에 있다는 것을 확신합니다”라고 Kreidberg는 말합니다.

이는 다른 클라우드 발견의 시작일 수도 있습니다. 천문학자들은 멀리 생각한다 행성예를 들어, 그는 액체 금속으로 만든 구름과 루비와 루비로 만든 비가 있을 수 있다고 제안했습니다.

Dessen은 “그들은 구름의 구성에 대한 관측적 확인이 부족합니다.”라고 Dessen은 말합니다. 그러나 이것은 연구자들이 귀중한 보석이 실제로 비처럼 떨어질 수 있는지 확인하기 위해 James Webb 우주 망원경을 사용하여 연구하고 싶어하는 또 다른 뜨거운 행성입니다.