현재 외계 행성 연구의 가장 큰 화두 중 하나는 외계 행성을 찾는 것뿐만 아니라 그 대기를 관찰하는 것입니다. 제임스 웹 우주 망원경과 같은 도구는 연구자들이 먼 별에서 나오는 빛을 관찰하고 외계 행성을 통과할 때 빛이 어떻게 필터링되는지 확인하여 대기의 구성에 대해 배울 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 과학자들은 유사한 연구를 위해 허블 우주 망원경과 같은 오래된 망원경을 사용하고 있으며 허블은 최근 외계 행성 대기에서 수증기를 식별했습니다.
몬트리올 대학의 비요른 베네케(Björn Benneke) 연구원은 “물이 풍부한 대기를 가진 행성이 실제로 다른 별 주위에 존재할 수 있다는 사실을 대기 탐지를 통해 직접적으로 보여줄 수 있는 것은 이번이 처음”이라고 말했다. 성명. “이것은 암석 행성의 대기 분포와 다양성을 결정하는 중요한 단계입니다.”
행성 GJ 9827d는 외계 행성 기준으로 볼 때 지구 직경의 두 배로 상대적으로 작으며, 과학자들은 이 행성이 물이 풍부한 대기를 가질 수 있는지, 아니면 푹신한 수소가 풍부한 대기에 소량의 수증기가 있는지 궁금해하고 있습니다. 금성과 비슷한 섭씨 425도의 온도를 지닌 이 행성은 물이 풍부하다면 뜨겁고 증기가 많을 것입니다.
“우리의 관측 프로그램은 행성 대기의 분자를 탐지하는 것뿐만 아니라 실제로 수증기를 찾는 것을 목표로 특별히 설계되었습니다. 수증기가 우세하든, 아니면 수소가 우세한 대기에서 작은 종이든 간에 결과는 흥미로울 것입니다.”라고 Université de Montréal의 또 다른 연구원인 Pierre-Alexis Roy는 말했습니다.
행성의 대기가 물이 풍부한지, 수소가 풍부한 대기인지는 크기가 작기 때문에 구별하기 어렵습니다. 허블은 행성이 별 앞을 지나가고 별의 빛이 대기를 통해 필터링될 때 11개의 통과로부터 데이터를 얻을 수 있었지만, 이는 수증기의 존재를 나타낼 수 있지만 반드시 존재하는 양은 아닙니다.
“지금까지 우리는 이렇게 작은 행성의 대기를 직접적으로 감지할 수 없었습니다. 그리고 이제 우리는 이 체제에 서서히 진입하고 있습니다”라고 Benneke는 말했습니다. “우리가 더 작은 행성을 연구할 때 어느 시점에는 이 작은 행성에 더 이상 수소가 없고 금성(이산화탄소가 지배하는)과 유사한 대기를 갖게 되는 전환이 있어야 합니다.”
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