태양계 너머까지 확장되는 10가지 행성 사실

Sep 05, 2023

상상하기는 어렵지만, 허블 우주 망원경이 발사된 해인 1990년에 우리는 아직 우리 태양계 내의 행성을 넘어서는 단일 행성을 발견하지 못했습니다. 우리는 그것이 존재한다고 확신했지만, 그것이 희귀한지, 흔한지, 아니면 어디에나 있는지는 알지 못했습니다. 우리는 암석 행성이나 가스 거대 행성이 "정상적인" 행성인지, 아니면 우리 태양계에 없는 다른 유형이 있는지 알지 못했습니다. 그리고 좋든 나쁘든, 우리는 우리 태양계가 상대적으로 전형적이며 태양계 내부의 암석 행성, 소행성대, 거대 가스, 그리고 그 너머의 카이퍼 벨트와 오르트 구름의 구조가 태양계의 가장 큰 특징이 될 것이라는 가정 하에 운영했습니다. 전부는 아니지만 대부분의 다른 행성계에 대한 템플릿입니다.

지난 30여년 동안 얼마나 험난한 일이 있었는지, 그리고 그들이 우리의 가정을 얼마나 뒤집어 놓았는지. 현재 우리 벨트 아래에는 5000개가 넘는 외계 행성이 있고 다른 많은 원시행성 원반(행성이 형성되는 곳)이 직접 이미지화되어 있으므로 우리는 처음에 우리가 생각했던 것 중 많은 부분이 우리에 대해 너무 추정적이었고 자연은 놀라움으로 가득 차 있다는 것을 깨달았습니다. 1990년 당시 거의 모든 현직 천문학자들을 놀라게 했고 오늘날에도 여전히 당신을 놀라게 할 수 있는 10가지 행성 사실이 있습니다!

1.) 모든 스타가 그것을 가질 수 있는 것은 아닙니다. . 외계 행성 과학자들을 기다리고 있던 첫 번째 놀라움 중 하나는 케플러 임무가 처음으로 행성 통과를 찾기 위해 100,000개가 넘는 별이 있는 넓은 필드를 조사하기 시작했을 때였습니다. 행성이 모항성 앞을 지나갈 때, 행성은 별빛의 일부를 차단합니다. 다중 궤도와 다중 통과가 구축됨에 따라 우리는 외계 행성의 궤도 거리와 물리적 크기를 더 잘 파악할 수 있습니다. 처음에는 우리가 보고 있는 별의 수와 특정 시선에서 관찰할 수 있는 통과가 있을 수 있는 기하학적 확률을 기반으로 했을 때 아마도 ~100%의 별에 행성이 있는 것처럼 보였습니다.

그러나 이는 사실이 아닌 것으로 밝혀졌습니다. 별을 금속성, 즉 별 내 수소와 헬륨보다 무거운 원소의 비율로 분류하면 행성의 존재비가 확실히 감소합니다. 실제로 태양에서 발견되는 중원소의 25% 이상을 함유한 모든 별에는 행성이 있고, 태양 중원소의 10~25%를 함유한 별 중 극히 일부만이 행성을 가지며, 중원소의 10% 미만을 함유한 별 2~3개만이 행성을 가지고 있습니다. 태양의 무거운 원소에는 행성이 전혀 없습니다. 이전 세대의 별에 의해 충분히 풍부한 물질로 형성되지 않는 한, 당신의 별에는 행성이 있을 가능성이 없습니다.

2.) 슈퍼해왕성(또는 미니토성)은 드물다 . 우리는 우리 태양계를 통해 거대 가스 행성이 적어도 두 가지 다른 크기, 즉 해왕성과 천왕성과 같이 지구 반경의 약 4배, 목성과 토성과 같이 지구 반경의 약 10배라는 것을 알고 있었습니다. 하지만 우리는 또 무엇을 찾을 수 있을까요? 이러한 크기의 세계는 흔할 것인가, 아니면 희귀할 것인가? 슈퍼 목성, 해왕성과 토성 사이에 크기가 있는 "트위너", 또는 미니 해왕성과 같이 우리 태양계에서 발견되는 것과는 다른 특성을 가진 가스 거대 행성이 많이 발견됩니까?

목성 크기와 해왕성 크기의 행성이 모두 매우 흔하며, 미니 해왕성도 해왕성 세계보다 훨씬 더 흔하다는 것이 밝혀졌습니다. 그러나 해왕성과 토성의 크기 사이에는 행성이 거의 없으며, 이는 행성이 지구 반경 5~9 사이의 크기로 형성되는 것을 피하는 경향이 있는 물리적인 이유가 있음을 시사합니다. 그 이유는 아직 조사 중이지만, 해왕성과 목성은 공통적이지만 중간 세계는 그렇지 않다는 것을 아는 것은 환상적입니다!

3.) 초거대 가스 거인은 상당히 흔합니다. . 여기 우리 태양계에는 지구-태양 거리의 30배, 즉 30천문단위(AU)를 넘는 큰 "절벽"이 있습니다. 그 거리 내부에는 8개의 주요 행성이 있지만 그 거리 너머에 있는 가장 작은 행성인 수성만큼 큰 행성은 없습니다.

그러나 많은 별 주위에는 시스템의 주요 별에서 50 AU, 100 AU 또는 심지어 수백 AU 떨어진 거리에 거대한 행성이 있습니다. 이들 행성 중 일부는 너무 커서 핵 온도가 100만 K를 초과하여 중수소를 융합하여 갈색왜성이 되는 반면, 다른 행성은 그 질량 임계값 아래로 떨어지며 대신 목성과 유사하게 적외선만 생성합니다.