냄새나는 HD 189733b 외계 행성에서 썩은 달걀 냄새가 진동한다고 합니다.
냄새나는 행성, 썩은 달걀 냄새 진동
새로운 연구에 따르면, 끔찍한 날씨로 알려진 먼 행성에서 썩은 달걀 냄새가 난다고 합니다.
과학자들은 제임스 웹 우주 망원경의 데이터를 사용하여 HD 189733b의 대기를 연구했습니다. 이 행성은 매우 높은 온도와 유리 비가 내리는 것과 유사한 강수 현상이 특징입니다. 연구에 따르면, 황화수소가 HD 189733b의 대기의 대부분을 차지하며, 이 가스는 썩은 달걀 냄새를 풍깁니다. 황화수소는 목성에서도 발견되며, 인간의 방귀에서도 배출되는 가스입니다.
이 연구는 외계 행성, 즉 우리 태양계 밖의 행성에서 황화수소가 처음으로 발견된 사례 중 하나입니다. 연구를 이끈 존스 홉킨스 대학의 천체물리학자 Dr. Guangwei Fu는 "만약 당신의 코가 1000도에서도 작동할 수 있다면, 이 대기는 썩은 달걀 냄새가 날 것입니다"라고 설명했습니다.
이 연구는 학술지 네이처(Nature)에 게재되었습니다.
황화수소는 먼 행성에 외계 생명체가 존재할 가능성을 시사하는 가스 중 하나지만, 연구자들은 HD 189733b에서 생명체를 찾고 있지는 않습니다. 왜냐하면 이 행성은 목성과 같은 가스 거대 행성이며, 온도가 너무 높기 때문입니다. 하지만, 연구자들은 이곳에서 황화수소를 발견함으로써 행성 형성 과정을 이해하는 데 한 걸음 더 다가갔다고 말합니다.
제임스 웹 우주 망원경이 먼 행성들의 화학 물질 분석에 새로운 지평을 열고 있어 천문학자들이 이들의 기원을 더 잘 이해할 수 있도록 돕고 있습니다.
"이 망원경은 게임 체인저가 되었습니다. 천문학 분야를 혁신적으로 바꾸고 있습니다. 약속한 능력을 제공했을 뿐만 아니라, 일부 면에서는 우리의 기대를 초과했습니다, "라고 연구를 이끈 Dr. Guangwei Fu는 말했습니다.
연구자는 이 우주 망원경의 정보를 사용하여 더 많은 행성들을 연구할 계획입니다.
HD 189733b
악취의 원인
1. 황화수소의 존재
- HD 189733b의 대기에서 발견된 황화수소는 썩은 달걀 냄새를 유발하는 주된 화합물입니다. 황화수소는 지구에서도 화산 활동, 유기물의 부패, 그리고 일부 산업 과정에서 발생하며, 강한 악취를 풍깁니다.
- 화학적 반응: HD 189733b는 가스 거대 행성으로, 대기 중에서 다양한 화학반응이 일어날 수 있습니다. 높은 온도와 압력 조건에서 황과 수소가 결합하여 황화수소를 형성할 수 있습니다.
- 행성의 형성 과정: HD 189733b는 목성과 유사한 가스 거대 행성입니다. 목성의 대기에도 소량의 황화수소가 존재하며, 이는 행성의 형성과 진화 과정에서 발생한 잔여 물질일 수 있습니다.
2. 황화수소의 특징
- 황화수소는 무색이지만, 농도가 낮더라도 매우 강한 악취를 풍깁니다. 이는 인간이 매우 민감하게 느끼는 냄새 중 하나로, 소량만 있어도 쉽게 감지할 수 있습니다. HD 189733b의 경우, 황화수소가 대기 중에서 높은 농도로 존재하여 행성 전체에 걸쳐 강한 악취를 발생시킵니다.
대기 구성
HD 189733b의 대기는 주로 수소와 헬륨으로 이루어져 있습니다. 이는 대부분의 가스 거대 행성에서 공통적으로 발견되는 구성입니다. 그러나 HD 189733b의 대기에는 몇 가지 중요한 화합물이 추가로 존재하며, 이들이 대기의 특징을 결정짓는 데 중요한 역할을 합니다.
- 황화수소 (H₂S): 썩은 달걀 냄새를 유발하는 화합물로, 대기의 상층부에서 발견되었습니다. 이는 행성의 독특한 냄새를 설명하는 중요한 요소입니다.
- 물 (H₂O): 대기 중에 물 분자가 존재하며, 이는 증발과 응결 과정을 통해 구름을 형성할 수 있습니다.
- 메탄 (CH₄): 메탄은 가스 거대 행성의 대기에서 흔히 발견되는 화합물로, HD 189733b에서도 중요한 역할을 합니다.
- 이산화탄소 (CO₂): 대기 중에 소량 존재하며, 기후와 대기 화학에 영향을 미칩니다.
- 암모니아 (NH₃): 대기 중에서 관측된 또 다른 화합물로, 기상 현상과 관련이 있습니다.
대기의 물리적 특성
- 고온: HD 189733b는 어머니 별에 매우 가까이 위치해 있어, 대기 온도가 약 1,000도에 달합니다. 이는 대기가 매우 뜨겁고, 물이 기체 상태로 존재할 수 있게 합니다.
- 강한 바람: 행성의 표면에서는 강력한 바람이 불고 있습니다. 연구에 따르면, 이 바람의 속도는 시속 7,000킬로미터에 이를 수 있습니다. 이러한 강력한 바람은 대기 성분을 행성 전체에 빠르게 분포시킵니다.
- 극심한 날씨: 대기 중의 높은 온도와 강력한 바람으로 인해, HD 189733b에서는 극심한 기상 현상이 자주 발생합니다. 이는 열대 지방과 극지방 간의 온도 차이가 크게 나타나기 때문입니다.
대기의 시각적 특징
- 실리케이트 입자: 대기 중에 존재하는 실리케이트 입자들은 태양빛을 산란시켜 행성을 푸른색으로 보이게 합니다.
- 구름: HD 189733b의 대기에는 고온에서 형성된 구름이 존재할 수 있습니다. 이 구름들은 물, 암모니아, 또는 다른 화합물들로 구성될 수 있습니다.