흠뻑 젖은 지구
내용
2020년 100월 NASA는 TESS 우주선이 약 XNUMX광년 떨어진 별을 공전하는 최초의 잠재적으로 거주 가능한 지구 크기의 외계 행성을 발견했다고 보고했습니다.
행성은 일부이다 TOI 700 시스템 (TOI는 TESS의 약자입니다. 관심 대상)는 작고 상대적으로 차가운 별, 즉 금붕어 별자리에 있는 스펙트럼 등급 M의 왜성으로, 질량과 크기는 우리 태양의 약 40%에 불과하고 표면 온도는 절반에 불과합니다.
명명된 개체 최대 700일 중심에서 가장 멀리 떨어져 있는 중심을 중심으로 회전하며 37일마다 별 주위의 경로를 지나가는 세 개의 행성 중 하나입니다. 이론적으로 거주 가능 구역에 위치한 액체 물을 해상에 유지할 수 있을 만큼 TOI 700으로부터의 거리에 위치해 있습니다. 태양은 태양이 지구에 주는 에너지의 약 86%를 받습니다.
그러나 연구원들이 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)의 데이터를 사용하여 만든 환경 시뮬레이션에서는 TOI 700d가 지구와 매우 다르게 행동할 수 있음을 보여주었습니다. 그것은 별과 동기화되어 회전하기 때문에(행성의 한쪽은 항상 낮이고 다른 쪽은 어둠에 있음을 의미함) 구름이 형성되고 바람이 부는 방식은 우리에게 조금 이국적일 수 있습니다.
1. 외계 행성의 지구 대륙 시스템 시각화를 통한 지구와 TOI 700 d의 비교
천문학자들은 NASA의 도움으로 그들의 발견을 확인했습니다. 스피처 우주 망원경방금 활동을 완료했습니다. Toi 700은 처음에 훨씬 더 뜨거운 것으로 잘못 분류되어 천문학자들은 세 행성 모두가 너무 가까워서 생명이 존재할 수 없을 정도로 너무 뜨겁다고 믿게 되었습니다.
시카고 대학 팀의 일원인 Emily Gilbert는 발견 발표에서 말했습니다. -
연구자들은 미래에는 다음과 같은 도구가 사용되기를 희망합니다. 제임스 웹 우주 망원경NASA가 2021년에 우주에 배치할 계획인 이 장치를 사용하면 행성에 대기가 있는지 확인하고 그 구성을 연구할 수 있습니다.
연구진은 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 가상 기후 모델링 행성 TOI 700 d. 대기에 어떤 가스가 있는지 아직 알려지지 않았기 때문에 현대 지구의 대기(질소 77%, 산소 21%, 메탄 및 이산화탄소)를 가정하는 옵션을 포함하여 다양한 옵션과 시나리오가 테스트되었습니다. 2,7억년 전 지구의 대기(주로 메탄과 이산화탄소)와 심지어 3,5억년 전에 그곳에 존재했을 가능성이 있는 화성 대기(다량의 이산화탄소)까지 포함할 가능성이 있는 구성입니다.
이 모델을 통해 TOI 700 d의 대기에 메탄, 이산화탄소 또는 수증기의 조합이 포함되어 있으면 행성이 거주 가능하다는 사실이 밝혀졌습니다. 이제 팀은 앞서 언급한 Webb 망원경을 사용하여 이러한 가설을 확인해야 합니다.
동시에 NASA가 실시한 기후 시뮬레이션은 지구의 대기와 가스 압력이 표면에 액체 물을 유지하기에 충분하지 않다는 것을 보여줍니다. TOI 700d에 지구와 동일한 양의 온실가스를 가하면 표면 온도는 여전히 영하로 떨어질 것입니다.
그러나 모든 참여 팀의 시뮬레이션에 따르면 TOI 700과 같은 작고 어두운 별 주변의 행성 기후는 우리가 지구에서 경험하는 것과 매우 다릅니다.
재미있는 소식
우리가 외계 행성, 즉 태양계를 공전하는 행성에 대해 알고 있는 대부분은 우주에서 나온 것입니다. 2009년부터 2018년까지 하늘을 스캔한 결과 태양계 외부에 있는 2600개 이상의 행성을 발견했습니다.
그런 다음 NASA는 작동 첫 해인 2년 2018월에 우주로 발사된 TESS(200) 탐사선과 이러한 유형의 확인되지 않은 물체 XNUMX개에 발견의 지휘봉을 넘겼습니다. 천문학자들에게 알려지지 않은 행성을 찾아 천문대는 XNUMX만개를 충분히 본 후 하늘 전체를 샅샅이 뒤질 것입니다. 가장 밝은 별.
2. 외계행성 탐사를 위한 통과위성
TESS는 일련의 광각 카메라 시스템을 사용합니다. 대규모 소행성 그룹의 질량, 크기, 밀도 및 궤도를 연구할 수 있습니다. 위성은 다음 방법에 따라 작동합니다. 밝기 저하에 대한 원격 검색 잠재적으로 가리키는 행성 이동 - 부모 별의 면 앞 궤도에 있는 물체의 통과.
지난 몇 달은 매우 흥미로운 일련의 발견이었습니다. 부분적으로는 상대적으로 새로운 우주 관측소 덕분에 부분적으로는 지상 장비를 포함한 다른 장비의 도움을 받았습니다. 지구의 쌍둥이를 만나기 몇 주 전에, 스타워즈의 타투인처럼 두 개의 태양을 공전하는 행성의 발견에 대한 정보가 있었습니다!
TOI 행성 1338b XNUMX광년 떨어진 예술가자리에서 발견되었습니다. 크기는 해왕성과 토성의 크기 사이입니다. 그 물체는 별들의 정기적인 상호 일식을 경험합니다. 그들은 XNUMX일 주기로 서로를 중심으로 회전하는데, 하나는 우리 태양보다 약간 크고 다른 하나는 훨씬 작습니다.
2019년 XNUMX월, 말 그대로 우리 우주 뒷마당에서 지구형 행성 XNUMX개가 발견됐다는 정보가 나왔다. 이는 천문학 및 천체물리학 저널에 게재된 기사에서 보고되었습니다. 두 곳 모두 물이 형성될 수 있는 이상적인 지역에 위치하고 있습니다. 그들은 아마도 암석 표면을 갖고 있고 태양 주위를 공전할 가능성이 높습니다. 티가든의 별 (3) 지구에서 불과 12,5광년 떨어진 곳에 위치.
-발견의 주요 저자는 말했습니다. 마티아스 체흐마이스터, 독일 괴팅겐 대학교 천체 물리학 연구소 연구원. -
3. Teegarden 스타 시스템, 시각화
결국 지난 XNUMX월 TESS가 발견한 흥미로운 미지의 세계는 UCAC 스타4 191-004642, 지구에서 XNUMX광년 떨어져 있습니다.
호스트 별이 있는 행성계, 이제 다음과 같이 표시됩니다. 토이 270, 최소 세 개의 행성을 포함합니다. 그들 중 하나, TOI 270b, 지구보다 약간 크고 나머지 두 개는 우리 태양계에 존재하지 않는 행성 클래스에 속하는 미니 해왕성입니다. 이 별은 차갑고 별로 밝지 않으며, 태양보다 약 40% 더 작고 질량도 작습니다. 표면 온도는 우리 위성의 표면 온도보다 약 XNUMX/XNUMX 더 따뜻합니다.
태양계 TOI 270은 예술가 별자리에 위치해 있습니다. 별에 너무 가깝게 궤도를 형성하는 행성은 궤도가 목성의 동반 위성 시스템에 들어갈 수 있습니다(4).
4. TOI 270 시스템과 Jupiter 시스템의 비교
이 시스템을 더 자세히 조사하면 추가 행성이 드러날 수도 있습니다. TOI 270d보다 태양으로부터 더 멀리 공전하는 행성들은 액체 상태의 물을 담을 수 있을 만큼 충분히 차가워 결국 생명이 탄생할 수 있습니다.
자세히 살펴볼 가치가 있는 TESS
작은 외계 행성이 상대적으로 많이 발견되었음에도 불구하고, 그들의 모항성의 대부분은 600~3미터 떨어져 있습니다. 지구로부터 광년 떨어져 있어 자세히 관찰하기에는 너무 멀고 어둡습니다.
케플러와 달리 TESS의 주요 초점은 태양과 가장 가까운 이웃 주위에서 지금이나 나중에 다른 장비로 관찰할 수 있을 만큼 충분히 밝은 행성을 찾는 것입니다. 2018년 XNUMX월부터 현재까지 TESS는 이미 1500개가 넘는 후보 행성. 대부분은 지구 크기의 두 배 이상이고 궤도를 도는 데 XNUMX일도 채 걸리지 않습니다. 결과적으로 그들은 우리 행성보다 훨씬 더 많은 열을 받고 표면에 액체 물이 존재하기에는 너무 뜨겁습니다.
외계 행성이 거주 가능해지기 위해서는 액체 상태의 물이 필요합니다. 이는 서로 상호작용할 수 있는 화학물질의 번식지 역할을 합니다.
이론적으로, 열수 분출구 근처에서 발견되는 극한 생물이나 서남극 빙상 아래 거의 XNUMXkm 아래에 숨어 있는 미생물의 경우처럼, 고압이나 매우 높은 온도의 조건에서 외래 생명체가 존재할 수 있다고 믿어집니다.
그러나 그러한 유기체의 발견은 사람들이 자신이 살고 있는 극한 상황을 직접적으로 연구할 수 있었기 때문에 가능했습니다. 불행히도 깊은 우주, 특히 수 광년 떨어진 곳에서는 탐지할 수 없습니다.
우리 태양계 외부의 생명체 탐색, 심지어 거주지 탐색은 여전히 원격 관측에 전적으로 의존하고 있습니다. 잠재적으로 생명체에 유리한 조건을 만드는 눈에 보이는 액체 수면은 위의 대기와 상호 작용하여 지상 망원경으로 볼 수 있는 원격으로 감지 가능한 생체 신호를 생성할 수 있습니다. 이는 지구에서 알려진 가스 조성(산소, 오존, 메탄, 이산화탄소 및 수증기)일 수도 있고, 예를 들어 2,7억년 전의 고대 지구 대기 성분(주로 메탄과 이산화탄소, 산소는 아님)일 수도 있습니다. ).
"꼭 맞는" 장소와 그곳에 사는 행성을 찾아서
51년 페가수스자리 1995b가 발견된 이후 XNUMX개 이상의 외계 행성이 확인되었습니다. 오늘날 우리는 은하계와 우주의 별 대부분이 행성계로 둘러싸여 있다는 것을 확실히 알고 있습니다. 그러나 발견된 외계행성 중 잠재적으로 거주 가능한 행성은 수십 개에 불과합니다.
외계 행성을 거주 가능하게 만드는 것은 무엇입니까?
주요 조건은 이미 언급한 표면의 액체 물입니다. 이것이 가능하려면 먼저 단단한 표면이 필요합니다. 바위가 많은 땅하지만 또한 분위기, 압력을 생성하고 물의 온도에 영향을 미칠 만큼 밀도가 높습니다.
당신은 또한 필요합니다 오른쪽 별이는 지구상에 너무 많은 방사선을 발생시키지 않고 대기를 날려버리고 살아있는 유기체를 파괴합니다. 우리 태양을 포함한 모든 별은 끊임없이 엄청난 양의 방사선을 방출하므로 의심할 여지없이 생명체가 방사선으로부터 자신을 보호하는 것이 유익할 것입니다. 자기장지구의 액체 금속 핵에서 생성되는 것입니다.
그러나 방사선으로부터 생명을 보호하기 위한 다른 메커니즘이 있을 수 있으므로 이는 바람직한 요소일 뿐 필수조건은 아닙니다.
전통적으로 천문학자들의 관심은 다음과 같습니다. 생활권(생태권) 스타 시스템에서. 이곳은 일반적인 온도로 인해 물이 지속적으로 끓거나 얼지 않는 별 주변 지역입니다. 이 부분이 자주 이야기됩니다. "골디락스 존"왜냐하면 인기 있는 어린이 동화의 모티브를 가리키는 “생활에 딱 맞는” 것이기 때문입니다(5).
5. 별 주변의 삶의 영역
그리고 우리는 외계 행성에 대해 지금까지 무엇을 알고 있습니까?
지금까지 이루어진 발견은 행성계의 다양성이 매우 크다는 것을 보여줍니다. 약 XNUMX년 전에 우리가 알고 있던 유일한 행성은 태양계에 있었습니다. 그래서 우리는 작고 단단한 물체가 별 주위를 돌고 있고, 그로부터 더 멀리만 가면 큰 가스 행성을 위한 공간이 있다고 생각했습니다.
그러나 행성의 위치에 관한 "법률"이 전혀 없다는 것이 밝혀졌습니다. 우리는 TRAPPIST-1(6)과 같이 상대적으로 작은 행성으로 구성된 소형 시스템뿐만 아니라 별과 거의 마찰을 일으키는 가스 거인(소위 뜨거운 목성)을 만나게 됩니다. 때때로 행성은 쌍성 주위의 매우 편심 궤도에서 움직이며, 성간 공극에서 자유롭게 떠 다니는 젊은 시스템에서 방출되었을 가능성이 가장 높은 "방황하는"행성도 있습니다.
6. TRAPPIST-1 시스템의 행성 시각화
따라서 우리는 가까운 유사성 대신에 엄청난 다양성을 보게 됩니다. 이것이 시스템 수준에서 일어난다면 외계 행성의 조건이 우리가 즉각적인 환경에서 알고 있는 모든 것과 유사해야 하는 이유는 무엇입니까?
그리고 더 낮은 수준으로 내려가면, 가상의 생명체의 형태가 왜 우리에게 알려진 것과 유사해야 할까요?
슈퍼 카테고리
케플러가 수집한 데이터를 바탕으로 2015년 NASA 과학자는 우리 은하 자체가 다음과 같이 계산했습니다. XNUMX억 개의 지구와 유사한 행성I. 많은 천체 물리학자들은 이것이 보수적인 추정치임을 강조해 왔습니다. 실제로 추가 연구에 따르면 은하수가 다음과 같은 곳일 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 10억 개의 지구 행성.
과학자들은 케플러가 발견한 행성에만 의존하고 싶지 않았습니다. 이 망원경에 사용되는 통과 방법은 지구 크기의 행성보다 큰 행성(예: 목성)을 탐지하는 데 더 적합합니다. 이는 케플러의 데이터가 아마도 우리와 같은 행성의 수를 약간 위조하고 있음을 의미합니다.
유명한 망원경은 별 앞을 지나가는 행성으로 인해 별의 밝기가 조금씩 낮아지는 것을 관찰했습니다. 더 큰 물체는 당연히 별에서 나오는 더 많은 빛을 차단하므로 더 쉽게 발견할 수 있습니다. 케플러의 방법은 가장 밝은 별이 아닌 작은 별에 초점을 맞추었습니다. 그 별의 질량은 우리 태양 질량의 약 XNUMX/XNUMX이었습니다.
케플러 망원경은 소행성을 찾는 데는 그다지 능숙하지 않지만 소위 슈퍼지구라고 불리는 꽤 많은 수의 행성을 발견했습니다. 이것은 지구보다 질량이 크지만 우리 행성보다 각각 14,5배와 17배 무거운 천왕성과 해왕성보다 훨씬 작은 외계 행성의 이름입니다.
따라서 "슈퍼지구"라는 용어는 행성의 질량만을 의미하며, 이는 표면 상태나 거주 가능성을 의미하지 않는다는 의미입니다. "가스 왜성"이라는 대체 용어도 있습니다. 일부에 따르면 질량 규모의 상위 부분에 있는 물체에 대해 더 정확할 수 있지만 이미 언급된 "미니 해왕성"이라는 다른 용어가 더 일반적으로 사용됩니다.
최초의 슈퍼지구가 발견됐다 알렉산더 볼쉬찬 i 달리아 프라일라 주위에 펄서 PSR B1257+12 1992년. 시스템의 두 외부 행성은 다음과 같습니다. 폴터가이스트티 포베터 - 그들은 지구 질량의 약 XNUMX배의 질량을 가지고 있는데, 이는 가스 거인이 되기에는 너무 작습니다.
주계열성 주변의 최초의 슈퍼지구가 다음 팀이 이끄는 팀에 의해 확인되었습니다. 유지니오 강2005년에요. 그것은 주위를 돌고 글 리제 876 그리고 지정을 받았습니다. 글리제 876d (이전에 목성 크기의 거대 가스 행성 7,5개가 이 시스템에서 발견되었습니다.) 추정질량은 지구질량의 XNUMX배이며, 공전주기는 이틀 정도로 매우 짧다.
슈퍼지구급에는 훨씬 더 뜨거운 물체가 있습니다. 예를 들어 2004년에 발견되었습니다. 55 칸크리입니다17광년 떨어진 곳에 위치한 는 알려진 외계 행성 중 가장 짧은 주기인 40시간 55분으로 별 주위를 회전합니다. 즉, 게자리 18e에서는 26년이 XNUMX시간도 채 걸리지 않습니다. 외계 행성은 수성보다 별에 약 XNUMX배 더 가깝게 공전합니다.
별에 가깝다는 것은 게자리 55 e의 표면이 적어도 1760°C의 온도를 지닌 용광로 내부와 같다는 것을 의미합니다! 스피처 망원경의 새로운 관측에 따르면 게자리 55 e는 지구보다 질량이 7,8배 더 크고 반지름은 지구보다 약간 더 큰 것으로 나타났습니다. 스피처의 연구 결과는 행성 질량의 약 XNUMX분의 XNUMX이 물을 포함한 원소와 가벼운 화합물로 이루어져 있음을 시사합니다. 이 온도에서 이는 이러한 물질이 액체와 기체 사이의 "초임계" 상태에 있고 행성 표면을 떠날 수 있음을 의미합니다.
그러나 슈퍼지구가 항상 그렇게 야생적인 것은 아닙니다. 지난 XNUMX월 TESS를 사용하는 국제 천문학자 팀은 지구에서 약 XNUMX광년 떨어진 히드라 별자리에서 같은 종류의 새로운 외계 행성을 발견했습니다. 다음으로 표시된 항목 GDJ 357d (7) 지구 지름의 두 배, 질량의 여섯 배. 별의 주거 지역 바깥 가장자리에 위치해 있습니다. 과학자들은 이 슈퍼지구 표면에 물이 있을 수 있다고 믿습니다.
그녀가 말했다 다이아나 코사코프스키독일 하이델베르그에 있는 막스 플랑크 천문학 연구소의 연구원입니다.
7. Planet GJ 357 d - 시각화
우리 태양의 크기와 질량의 약 40/XNUMX이고 온도는 XNUMX% 더 낮은 왜성 주위를 공전하는 시스템은 지구형 행성에 의해 보완되고 있습니다. GJ 357b 그리고 또 다른 슈퍼지구 GJ 357p. 이 시스템에 대한 연구는 31년 2019월 XNUMX일 천문학 및 천체 물리학 저널에 게재되었습니다.
지난 111월, 연구자들은 2015광년 떨어진 새로 발견된 슈퍼지구가 "현재 알려진 최고의 서식지 후보"라고 보고했습니다. XNUMX년 케플러 망원경으로 발견. K2-18b (8) 우리의 고향 행성과 매우 다릅니다. 질량이 XNUMX배 이상인데, 이는 해왕성과 같은 얼음 거인이거나 밀도가 높고 수소가 풍부한 대기를 가진 암석 세계임을 의미합니다.
K2-18b의 궤도는 지구와 태양의 거리보다 별에 2배 더 가깝습니다. 그러나 이 물체는 암적색 M-왜성을 공전하고 있기 때문에 이 궤도는 잠재적으로 생명체가 살기에 유리한 구역에 있습니다. 예비 모델은 K18-73b의 온도 범위가 -46~XNUMX°C라고 예측하며, 물체의 반사율이 지구와 거의 같다면 평균 온도도 우리와 비슷해야 합니다.
– 기자 회견에서 유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 천문학자는 이렇게 말했습니다. 안젤로스 시아라스.
지구처럼 되기는 어렵다
지구 유사체(지구 쌍둥이 또는 지구형 행성이라고도 함)는 지구에서 발견되는 것과 유사한 환경 조건을 가진 행성 또는 달입니다.
지금까지 발견된 수천 개의 외계 행성계는 우리 태양계와 다르다. 희토류 가설I. 그러나 철학자들은 우주가 너무 거대해서 어딘가에 우리와 거의 동일한 행성이 있을 것이라고 지적합니다. 먼 미래에는 기술을 사용하여 소위 지구의 유사체를 인위적으로 얻는 것이 가능할 가능성이 있습니다. . 지금 유행 다이론 그들은 또한 지구의 대응물이 다른 우주에 존재할 수 있거나 평행 우주에서 지구 자체의 다른 버전일 수도 있다고 제안합니다.
2013년 40월, 천문학자들은 케플러 망원경과 기타 임무의 데이터를 기반으로 우리은하의 태양과 같은 별과 적색 왜성의 거주 가능 구역에 최대 XNUMX억 개의 지구 크기 행성이 있을 수 있다고 보고했습니다.
통계 분포에 따르면 가장 가까운 것은 1,5광년 이내에 우리에게서 제거될 수 있습니다. 같은 해에 지구 반지름의 2015배 미만인 직경을 가진 케플러가 발견한 여러 후보가 거주 가능 구역에서 궤도를 도는 별인 것으로 확인되었습니다. 그러나 XNUMX년이 되어서야 최초의 지구 근접 후보가 발표되었습니다. egzoplanetę Kepler-452b.
지구 유사체를 찾을 확률은 주로 당신이 닮고 싶은 속성에 달려 있습니다. 절대 조건은 아니지만 표준 조건: 행성 크기, 표면 중력, 모항성의 크기 및 유형(예: 태양 유사체), 궤도 거리 및 안정성, 축 기울기 및 회전, 유사한 지리, 해양 존재, 대기 및 기후, 강한 자기권. .
그곳에 복잡한 생명체가 존재한다면 숲이 지구 표면의 대부분을 덮을 수 있을 것입니다. 지적 생명체가 존재한다면 일부 지역은 도시화될 수 있다. 그러나 지구와 정확한 유사점을 찾는 것은 지구 안팎의 매우 특정한 상황으로 인해 오해의 소지가 있을 수 있습니다. 예를 들어 달의 존재는 우리 행성의 많은 현상에 영향을 미칩니다.
Arecibo에 있는 푸에르토리코 대학교의 행성 거주 가능성 연구소(Planetary Habitability Laboratory)는 최근 지구 유사체 후보 목록을 작성했습니다(9). 대부분 이러한 유형의 분류는 크기와 질량으로 시작하지만, 예를 들어 우리와 가까운 금성이 지구와 거의 같은 크기이며 어떤 조건이 우세한지를 고려할 때 이는 환상적 기준입니다. , 그것은 알려져있다.
9. 행성 거주 가능성 연구소(Planetary Habitability Laboratory)에 따르면 유망한 외계 행성 - 지구의 잠재적 유사체
자주 인용되는 또 다른 기준은 지구 유사체가 유사한 표면 지질학을 가지고 있어야 한다는 것입니다. 가장 가까운 것으로 알려진 사례는 화성과 타이탄이며, 표면층의 지형과 구성 측면에서는 유사점이 있지만 온도와 같은 상당한 차이도 있습니다.
결국, 많은 표면 물질과 지형은 물(예: 점토 및 퇴적암)과의 상호 작용의 결과로 또는 생명체의 부산물(예: 석회암 또는 석탄), 대기와의 상호 작용, 화산 활동의 결과로만 발생합니다. 또는 인간의 개입.
따라서 대기, 표면과 상호 작용하는 화산, 액체 물 및 일부 생명체를 갖는 유사한 과정을 통해 진정한 지구의 유사체가 생성되어야 합니다.
대기의 경우 온실효과도 가정된다. 마지막으로 표면 온도가 사용됩니다. 이는 기후의 영향을 받고, 기후는 다시 행성의 궤도와 자전의 영향을 받으며, 각각은 새로운 변수를 생성합니다.
생명을 주는 지구와 이상적인 유사점에 대한 또 다른 기준은 태양 아날로그 주위의 궤도. 그러나 유리한 환경은 다양한 유형의 별이 국지적으로 나타날 수 있기 때문에 이 요소는 완전히 정당화될 수 없습니다.
예를 들어, 은하수에서 대부분의 별은 태양보다 작고 어둡습니다. 그 중 하나는 앞서 언급한 트라피스트-1, 물병 자리 별자리에서 10 광년 거리에 위치하고 있으며 우리 태양보다 약 2 배 더 작고 1 배 더 밝지 만 거주 가능 구역에는 최소 XNUMX 개의 지구 행성이 있습니다. 이러한 조건은 우리가 알고 있듯이 생명체에 불리한 것처럼 보일 수 있지만 TRAPPIST-XNUMX는 아마도 우리 별보다 우리보다 더 긴 수명을 가지고 있으므로 생명체가 여전히 그곳에서 발전할 시간이 충분합니다.
물은 지구 표면의 70%를 덮고 있으며 우리에게 알려진 생명체가 존재하기 위한 철의 조건 중 하나로 간주됩니다. 아마도 물의 세계는 행성일 것입니다. 케플러-22p는 태양과 유사한 별의 거주 가능 구역에 위치하지만 지구보다 훨씬 크기 때문에 실제 화학적 구성은 아직 알려지지 않았습니다.
2008년에 천문학자가 실시한 미카엘라 메이어애리조나 대학의 태양과 같이 새로 형성된 별 근처의 우주 먼지에 대한 연구에 따르면 태양 유사체의 20~60%가 암석 행성 형성과 유사한 과정에서 암석 행성이 형성되었다는 증거를 가지고 있습니다. 지구의.
2009 도시에서 앨런 보스 카네기 과학 연구소는 우리 은하에만 은하수가 존재할 수 있다고 제안했습니다. 지구와 유사한 행성 100억 개h.
2011년 NASA 제트추진연구소(JPL)도 케플러 임무의 관측을 바탕으로 태양과 유사한 모든 별 중 약 1,4~2,7%가 거주 가능 구역에서 지구 크기의 행성을 공전해야 한다는 결론을 내렸습니다. 이는 은하계에만 2억 개의 은하가 있을 수 있다는 의미이며, 이 추정이 모든 은하에 적용된다고 가정하면 관측 가능한 우주에는 50억 개의 은하가 있을 수도 있습니다. 100경.
2013년에 하버드-스미스소니언 천체물리학 센터는 추가 케플러 데이터에 대한 통계 분석을 사용하여 최소한 17억 개의 행성 주거 지역의 위치를 고려하지 않고 지구의 크기. 2019년 연구에 따르면 지구 크기의 행성이 태양과 같은 XNUMX개의 별 중 하나를 공전할 수 있습니다.
유사성에 대한 패턴
지구 유사성 지수(ESI)는 행성 물체나 자연 위성과 지구와의 유사성을 측정하는 것으로 제안됩니다. 그것은 XNUMX부터 XNUMX까지의 규모로 설계되었으며 지구에는 XNUMX의 값이 할당되었습니다. 이 매개변수는 대규모 데이터베이스에서 행성을 쉽게 비교할 수 있도록 하기 위한 것입니다.
2011년 Astrobiology 저널에 제안된 ESI는 행성의 반경, 밀도, 속도 및 표면 온도에 대한 정보를 결합합니다.
2011년 기사 작성자 중 한 명이 관리하는 웹사이트, 아블라 멘데스 푸에르토리코 대학의 다양한 외계 행성계에 대한 지수 계산을 제공합니다. Mendesa의 ESI는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다. 그림 10여기서 xi 그들의i0 지구와 관련된 외계 물체의 특성은 v입니다.i 각 속성의 가중치 지수와 총 속성 수입니다. 기반으로 만들어졌는데요 브레야-커티스 유사성 지수.
각 속성에 할당된 가중치, wi는 특정 기능을 다른 기능보다 강조하거나 원하는 색인 또는 순위 임계값을 달성하기 위해 선택할 수 있는 옵션입니다. 이 웹사이트는 또한 위치, ESI, 먹이 사슬에서 유기체를 유지할 가능성에 대한 제안이라는 세 가지 기준에 따라 외계 행성 및 외계 위성에 거주할 가능성을 분류합니다.
그 결과, 예를 들어 태양계에서 두 번째로 큰 ESI는 화성에 속하며 0,70이라는 사실이 밝혀졌습니다. 이 기사에 나열된 외계 행성 중 일부는 이 수치를 초과하며 일부는 최근에 발견되었습니다. 티가든b 0,95로 확인된 외계 행성 중 ESI가 가장 높습니다.
지구와 비슷하고 거주 가능한 외계 행성에 관해 이야기할 때, 거주 가능한 외계 행성이나 위성 외계 행성의 가능성을 잊어서는 안 됩니다.
자연 외계 위성의 존재 여부는 아직 확인되지 않았지만 2018년 XNUMX월에 교수. 데이비드 키핑 물체를 공전하는 잠재적인 외계 달의 발견을 발표했습니다. 케플러-1625p.
목성과 토성과 같은 태양계의 큰 행성에는 어떤 측면에서 실행 가능한 큰 달이 있습니다. 결과적으로 일부 과학자들은 큰 외계 행성(및 쌍성 행성)에도 비슷하게 큰 잠재적으로 거주 가능한 위성이 있을 수 있다고 제안했습니다. 충분한 질량을 가진 달은 타이탄과 같은 대기와 표면의 액체 물을 지탱할 수 있습니다.
이와 관련하여 특히 흥미로운 것은 거주 가능 구역에 있는 것으로 알려진 거대한 외계 행성들(Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b, HD 37124 c 등)입니다. 표면에 액체 물이 있는 자연 위성이 있습니다.
빨간색 또는 흰색 별 주위의 삶?
외계행성 세계에서 거의 XNUMX년간의 발견으로 무장한 천문학자들은 이미 거주 가능한 행성이 어떤 모습일지에 대한 그림을 그리기 시작했습니다. 하지만 대부분은 우리가 이미 알고 있는 것, 즉 황색 왜성을 공전하는 지구와 같은 행성에 초점을 맞추고 있습니다. 우리 것. G형 주계열성으로 분류되는 태양. 우리 은하에 더 많은 작은 빨간색 M 별은 어떻습니까?
우리 집이 적색 왜성 주위를 공전한다면 어떤 모습일까요? 대답은 약간 지구와 비슷하지만 대체로 지구와 같지는 않습니다.
그러한 상상의 행성의 표면에서 우리는 무엇보다도 매우 큰 태양을 보게 될 것입니다. 궤도의 근접성을 고려할 때 지금 우리 눈앞에 있는 것보다 XNUMX배에서 XNUMX배 더 많은 것처럼 보일 것입니다. 이름에서 알 수 있듯이, 태양은 서늘한 온도로 인해 붉게 빛납니다.
적색 왜성은 우리 태양보다 두 배나 따뜻합니다. 처음에는 그러한 행성이 지구에 약간 이질적으로 보일 수 있지만 충격적이지는 않습니다. 실제 차이점은 이러한 물체의 대부분이 별과 동기화되어 회전하므로 달이 지구에 그러는 것처럼 한쪽 면은 항상 별을 향한다는 것을 깨달을 때만 분명해집니다.
이것은 다른 쪽에서 태양에 의해 약간 비춰지는 달과 달리 광원에 접근할 수 없기 때문에 다른 쪽은 정말 어둡게 유지된다는 것을 의미합니다. 사실, 일반적인 가정은 영원한 낮에 남아있는 행성의 일부가 불타고 영원한 밤에 빠진 부분이 얼어 붙을 것이라는 것입니다. 그러나...그렇게 해서는 안됩니다.
수년 동안 천문학자들은 적색 왜성 지역을 지구의 사냥터로 배제했습니다. 행성을 완전히 다른 두 부분으로 나누어도 둘 중 어느 곳도 사람이 살 수 없게 되는 것은 아니라고 믿었습니다. 그러나 일부 사람들은 대기 세계에는 강렬한 복사열이 표면을 태우는 것을 방지하기 위해 햇빛이 잘 드는 쪽에는 두꺼운 구름이 쌓이게 하는 특정 순환이 있을 것이라고 지적합니다. 순환 전류는 또한 지구 전체에 열을 분산시킵니다.
게다가 대기가 두꺼워지면 다른 방사선 위험으로부터 주간에 중요한 보호 기능을 제공할 수 있습니다. 어린 적색 왜성은 활동이 시작된 후 처음 수십억 년 동안 섬광과 자외선 복사를 방출하면서 매우 활동적입니다.
두꺼운 구름은 잠재적인 생명체를 보호할 가능성이 높지만 가상의 유기체는 행성 수역 깊은 곳에 숨을 가능성이 더 높습니다. 사실, 오늘날 과학자들은 예를 들어 자외선 범위의 방사선이 유기체의 발달을 방해하지 않는다고 믿습니다. 결국, 호모 사피엔스를 포함하여 우리에게 알려진 모든 유기체가 시작된 지구상의 초기 생명체는 강한 자외선 복사 조건에서 발전했습니다.
이는 우리에게 알려진 가장 가까운 지구와 유사한 외계 행성에서 허용되는 조건에 해당합니다. 코넬 대학의 천문학자들은 지구상의 생명체가 이전에 알려진 것보다 더 강한 방사선을 경험했다고 말합니다. 프록시마-b.
태양계에서 불과 4,24광년 떨어진 곳에 위치한 Proxima-b는 우리가 알고 있는 가장 가까운 암석질의 지구형 행성(비록 우리는 그것에 대해 거의 알지 못하지만)은 지구보다 250배 더 많은 X선을 받습니다. 또한 표면에서 치명적인 수준의 자외선을 경험할 수도 있습니다.
TRAPPIST-1, Ross-128b(지구에서 처녀자리 방향으로 거의 1140광년 떨어져 있음), LHS-XNUMX b(지구에서 고래자리 방향으로 XNUMX광년 떨어져 있음)에는 프록시마 b와 유사한 조건이 존재하는 것으로 생각됩니다. 시스템.
기타 가정 관련 사항 잠재적 유기체의 출현. 암적색 왜성은 훨씬 적은 빛을 방출하기 때문에, 궤도를 도는 행성에 우리 식물과 유사한 유기체가 포함되어 있다면 광합성을 위해 훨씬 더 넓은 범위의 파장에 걸쳐 빛을 흡수해야 할 것이라는 가설이 있습니다. 우리 의견으로는 거의 흑인입니다 (또한보십시오: ). 그러나 녹색 이외의 색상을 가진 식물도 지구에서 알려져 있으며 빛을 약간 다르게 흡수한다는 점을 여기서 깨달을 가치가 있습니다.
최근 연구자들은 또 다른 범주의 물체, 즉 지구와 크기가 비슷한 백색 왜성에 관심을 갖고 있습니다. 백색 왜성은 엄밀히 말하면 별은 아니지만 주변에 상대적으로 안정적인 환경을 조성하고 수십억 년 동안 에너지를 방출하므로 흥미로운 목표가 됩니다. 외계 행성 연구. .
작은 크기와 결과적으로 가능한 외계 행성의 큰 통과 신호로 인해 차세대 망원경을 사용하여 잠재적인 암석 행성 대기를 관찰할 수 있습니다. 천문학자들은 제임스 웹 망원경, 지상파 관측소를 포함하여 건설되고 계획된 모든 관측소를 사용하기를 원합니다. 초대형 망원경미래도 그렇고 출발지, 합엑스 i 루부아르발생하면.
놀랍도록 확장되고 있는 외계 행성 연구, 연구 및 탐사 분야에는 현재로서는 중요하지 않지만 시간이 지나면 시급해질 수 있는 한 가지 문제가 있습니다. 글쎄요, 점점 더 발전된 도구 덕분에 우리가 마침내 외계 행성을 발견할 수 있다면, 모든 복잡한 요구 사항을 충족하고 물, 공기 및 온도가 딱 맞게 채워진 지구의 쌍둥이이며 이 행성은 "자유로운" 것처럼 보일 것입니다. , 그런 다음 합리적인 시간에 그곳으로 날아갈 수 있는 기술 없이는 그것이 고통이 될 수 있다는 것을 깨닫습니다.
하지만 다행스럽게도 아직 그런 문제는 없습니다.
