외계 생명체 탐색에서 발견된 완벽한 태양계에 대해 알아보겠습니다.
연구자들 폭발적 충돌 없이 형성된 "완벽한 태양계" 발견
100 광년 떨어진 이 태양계는 12 억 년 전 형성된 이래로 크기가 거의 변하지 않은 6개의 행성을 갖추고 있습니다. 이 무장애 조건은 이 행성들이 어떻게 형성되었는지 및 그들이 생명을 호스팅하는지를 배우기에 이상적입니다. 이 연구는 과학 저
널인 자연(Nature)에 발표되었습니다.
우리 자신의 태양계의 생성은 격렬한 과정이었습니다. 행성이 형성되는 동안 일부는 서로 충돌하여 궤도를 방해하고 우리에게 목성과 토성과 같은 거대한 행성뿐만 아니라 우리와 비교적 작은 세계를 남겼습니다.
HD110067라는 천문학자들이 꽤 건조하게 이름 붙인 이 시스템에서는 상황이 전혀 다릅니다.
이 행성들은 유사한 크기일 뿐만 아니라 우리 자신의 태양계에서 행성의 궤도와 무관한 시간에 대조적으로, 이들은 동기화된 상태에서 회전합니다.
별 주위를 선으로 돌아가는 가장 내부 행성이 세 번을 돌 동안, 그 다음 행성은 두 번을 도는데 걸리며, 시스템의 네 번째 행성까지 그런 식으로 진행됩니다. 그 이후에는 두 개의 마지막 행성에 대해 상대적인 궤도 속도의 4:3 패턴으로 변화합니다.
이 정교한 행성의 편곡은 매우 정밀해서 연구자들이 각 행성과 그들의 공전 주기에 해당하는 음표와 리듬으로 이루어진 필립 글래스 스타일의 작품과 유사한 순환적인 음악 작품을 만들었습니다. 여기서 일부를 들을 수 있습니다:
시카고 대학의 Rafael Luque 박사는 연구를 이끈 인물로서 HD110067을 "완벽한 태양계"라고 설명했습니다.
"우리 태양계와 달리 이 태양계는 혼돈스러운 시작이 없었기 때문에 행성이 어떻게 생성되는지 연구하기에 이상적입니다. 형성된 이후로 방해받지 않았습니다."
워릭 대학의 Marina Lafarga-Magro 박사는 이 시스템을 "아름답고 독특한"이라고 설명했습니다.
"아무도 이전에 본 적이 없는 것을 보는 것은 정말 흥미롭습니다," 그녀는 BBC 뉴스에 말했습니다.
지난 30년 동안, 천문학자들은 수천 개의 별계를 발견했습니다. 그러나 그중 어느 것도 행성이 어떻게 형성되었는지 연구하기에 이렇게 적합한 것은 없습니다. 이 행성들의 거의 동일한 크기와 시스템의 무장애한 성격은 천문학자들에게는 황금 자원입니다. 왜냐하면 이들을 비교하고 대조하기가 훨씬 쉽기 때문입니다. 이것은 행성들이 처음에 어떻게 형성되었고 어떻게 진화했는지에 대한 그림을 그리는 데 도움이 될 것입니다.
이 시스템은 행성의 대기에서 생명의 징후를 찾는 것을 더 쉽게 만드는 밝은 별을 가지고 있습니다.
이 6개의 새로운 행성은 천문학자들이 "서브-해왕성"이라고 부르는 것으로, 지구보다 크고 해왕성보다 작은 행성입니다 (해왕성은 지구의 네 배 너비입니다). 이 6개의 새로 발견된 행성은 지구의 크기의 2배에서 3배 사이입니다.
지난 9월 다른 별계에 있는 서브-해왕성 행성인 K2-18b라는 행성이 지구에서 생명체에 의해 생성되는 가스의 힌트를 가진 대기를 가지고 있다는 발견 이후에 새로운 연구 결과에 대한 관심이 급증했습니다. 천문학자들은 이를 생명의 흔적(biosignature)이라고 부릅니다.
우리 자신의 태양계에는 서브-해왕성 행성이 없지만, 이들이은은 은하계에서 가장 흔한 종류의 행성으로 여겨집니다. 그럼에도 불구하고, 천문학자들은 이러한 세계에 대해 놀랄만큼 적은 지식을 가지고 있습니다.
그들은 이 행성들이 주로 암석, 가스, 또는 물로 이루어져 있는지, 또는 중요한 것은 생명의 조건을 제공하는지 여부를 알지 못합니다.
루크 박사는 이러한 세부 사항을 발견하는 것은 "이 분야에서 가장 핫한 주제 중 하나"라고 말하며, HD110067의 발견은 그의 팀에게 상대적으로 빠르게 이 질문에 대한 답을 얻을 수 있는 완벽한 기회를 제공한다고 덧붙였습니다.
"이것은 10년 이내의 문제일 수 있습니다," 그는 BBC 뉴스에 말했습니다.
"우리는 행성들을 알고 있고, 그들이 어디에 있는지 알고 있습니다. 우리는 약간의 시간이 더 필요하지만, 그것은 일어날 것입니다."
만약 팀의 다음 관측 결과가 서브-해왕성들이 또한 생명을 지원할 수 있다는 것을 보여준다면, 가능한 서구 행성의 수가 크게 증가하고, 따라서 다른 세계에서 생명의 징후를 더 빨리 발견할 가능성이 크게 높아집니다.
이제 6개의 새로운 서브-해왕성 중 하나에서 또는 경쟁 그룹이 감지한 다른 수십 개의 행성 중에서 생명 흔적을 탐지하는 경쟁이 벌어지고 있습니다. 새로운 능력을 갖춘 새로운 망원경들과 다른 여러 장치들이 온라인으로 준비되고 있어, 많은 천문학자들은 그 순간을 기다릴 시간이 그리 길지 않을 것이라고 믿습니다.
이 행성들은 NASA의 트랜징 외계 행성 조사 위성(TESS)과 유럽 우주국(ESA)의 CHaracterising ExOPlanet Satellite(Cheops)를 사용하여 감지되었습니다.
태양계의 행성 크기와 순서는?
태양계의 행성 크기와 순서는 다음과 같습니다:
1. 수성 (Mercury): 지구의 약 0.055 지름
2. 금성 (Venus): 지구의 약 0.815 지름
3. 지구 (Earth): 자신의 지름
4. 화성 (Mars): 지구의 약 0.107 지름
5. 목성 (Jupiter): 지구의 약 11.2 지름
6. 토성 (Saturn): 지구의 약 9.45 지름
7. 천왕성 (Uranus): 지구의 약 4 지름
8. 해왕성 (Neptune): 지구의 약 3.88 지름
이 크기는 각 행성의 지름을 지구의 지름으로 나눈 비율을 나타냅니다.
태양계 행성의 질량 순서
태양계의 행성을 무게 순서대로 나열하려면 각 행성의 질량을 고려해야 합니다. 다음은 태양계 행성의 질량을 순서대로 나열한 것입니다(단위는 지구의 질량을 기준으로 합니다):
1. 목성 (Jupiter): 약 317.8 지구 질량
2. 토성 (Saturn): 약 95.2 지구 질량
3. 천왕성 (Uranus): 약 14.5 지구 질량
4. 해왕성 (Neptune): 약 17.1 지구 질량
5. 지구 (Earth): 1 지구 질량
6. 금성 (Venus): 약 0.815 지구 질량
7. 화성 (Mars): 약 0.107 지구 질량
8. 수성 (Mercury): 약 0.055 지구 질량
이 순서대로 각 행성의 질량이 나열되어 있습니다.
태양계 행성의 형성 순서는?
태양계 행성의 형성 순서는 주로 다음과 같이 여겨집니다:
1. 태양의 형성: 태양이 원시 태양 질량 구름에서 형성되었습니다.
2. 지구와 기타 내부 행성의 형성: 행성 형성 과정 중 먼저 양적 지형으로 알려진 물질이 모인 지역에서 지구와 다른 내부 행성들이 형성되었습니다.
3. 목성과 토성의 형성: 이들 대기 행성은 양적 지형 이후 더 외부에 형성되었습니다.
4. 천왕성과 해왕성의 형성: 이들 얼음 행성은 태양계의 외곽 부분에서 형성되었습니다.
5. 나머지 태양계 천체들의 형성: 위성, 소행성, 혹은 왜성과 같은 다른 천체들이 나중에 형성되었습니다.
이는 태양계의 행성 형성 과정을 간략하게 설명한 것이며, 정확한 순서는 여전히 연구의 대상입니다.