천문학자들은 거대한 외계 행성을 직접 이미지화했습니다. 더 많은 이미지가 곧 제공될 수 있는 이유는 다음과 같습니다.

다른 행성에서 생명을 찾는 것은 천문학의 성배일 수도 있지만, 생명을 유지할 수 있는 적합한 호스트 행성을 찾는 것은 자원 집약적인 작업입니다.

외계 행성(태양계 밖의 행성)을 찾는 것은 지구에서 가장 큰 망원경에서 시간을 두고 경쟁하는 것과 관련이 있지만 이 검색의 적중률은 실망스러울 정도로 낮을 수 있습니다.

안에 새로운 연구 최근에 출판된 과학, 동료들과 저는 서로 다른 검색 기술을 결합하여 새로운 거대 행성을 발견했습니다. 미래에 행성을 이미지화하려는 방식을 바꿀 수 있습니다.

이미징 행성은 작은 위업이 아닙니다

우주에서 우리의 위치에 대한 호기심을 충족시키기 위해 천문학자들은 다른 별을 공전하는 행성을 찾는 많은 기술을 개발했습니다. 아마도 이들 중 가장 간단한 것은 직접 이미징이라고 합니다. 하지만 쉽지 않습니다.

직접 이미징에는 강력한 카메라를 대형 망원경에 부착하고 행성에서 방출되거나 반사되는 빛을 감지하는 작업이 포함됩니다. 별은 밝고 행성은 어둡기 때문에 스포트라이트 주변에서 춤추는 반딧불이를 찾는 것과 비슷합니다.

지금까지 이 기술로 약 20개의 행성만 발견되었다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

그러나 직접 이미징은 큰 가치가 있습니다. 그것은 다른 탐지 기술이 할 수 없는 방식으로 온도와 구성과 같은 행성의 대기 속성에 빛을 비추는 데 도움이 됩니다.

HIP99770b: 새로운 가스 거인

HIP99770b라는 이름의 새로운 행성에 대한 우리의 직접 이미지는 뜨겁고 거대하며 적당히 흐린 행성을 보여줍니다. 그것은 우리 태양 주위의 토성과 천왕성의 궤도 거리 사이 어딘가에 떨어지는 거리에서 별을 공전합니다.

목성 질량의 약 15배인 HIP99770b는 진짜 거인입니다. 그러나 역시 1,000℃ 이상이므로 거주 가능한 세계에 대한 좋은 전망은 아닙니다.

HIP99770 시스템이 제공하는 것은 우리 자신의 태양계와 유사합니다. 그것은 우리 태양계의 카이퍼 벨트의 확대된 버전과 유사하게 별에서 멀리 떨어진 얼음과 암석의 차가운 "파편 원반"을 가지고 있습니다.

주요 차이점은 HIP99770 시스템이 여러 개의 작은 행성이 아닌 하나의 고질량 행성에 의해 지배된다는 것입니다.

불이 켜진 상태에서 검색

우리는 간접적인 탐지 방법을 통해 먼저 행성의 힌트를 탐지함으로써 우리의 발견에 도달했습니다. 우리는 별이 우주에서 흔들리고 있다는 것을 알아차렸는데, 이는 큰 중력을 가진 행성이 근처에 존재함을 암시했습니다.

이것은 우리의 직접적인 이미징 노력에 동기를 부여했습니다. 우리는 더 이상 어둠 속에서 찾고 있지 않았습니다.

추가 데이터는 유럽 우주국의 가이아 우주선2014년부터 거의 XNUMX억 개의 별의 위치를 ​​측정해 왔습니다. Gaia는 행성에 의해 발생하는 것과 같이 공간을 통해 별의 움직임의 작은 변화를 감지할 만큼 충분히 민감합니다.

우리는 또한 Gaia의 전신인 Hipparcos의 측정값으로 이 데이터를 보완했습니다. 전체적으로 우리는 작업할 수 있는 25년 분량의 "천문학적"(위치) 데이터를 가지고 있었습니다.

예전에 연구자들은 간접적인 방법을 사용했다 동반자 별을 발견했지만 행성은 발견하지 못한 이미징을 안내합니다.

그것은 그들의 잘못이 아닙니다. 우리 태양 질량의 거의 두 배인 HIP99770과 같은 무거운 별들은 그들의 비밀을 포기하기를 꺼립니다. 그렇지 않으면 성공적인 검색 기술은 그러한 무거운 별 주위의 행성을 검색하는 데 필요한 정밀도 수준에 거의 도달하지 못합니다.

직접 이미징과 천문학을 모두 사용한 우리의 탐지는 행성을 검색하는 보다 효율적인 방법을 보여줍니다. 외계 행성의 직접 탐지가 초기 간접 탐지 방법을 통해 안내된 것은 이번이 처음입니다.

가이아는 적어도 2025년까지 계속 관찰할 것으로 예상되며 그 아카이브는 앞으로 수십 년 동안 유용하게 남을 것입니다.

미스터리가 남아있다

HIP99770의 점성계는 그것이 우주에서 함께 움직이는 별들의 집단인 별들의 아르고스 협회에 속한다는 것을 암시합니다. 이것은 시스템이 약 40만년 정도 된 다소 젊다는 것을 암시합니다. 그것은 우리 태양계 나이의 대략 XNUMX분의 XNUMX이 될 것입니다.

그러나 행성의 밝기 모델뿐만 아니라 별의 맥동에 대한 우리의 분석은 120억 200천만 년에서 99770억 년 사이의 더 오래된 나이를 시사합니다. 이 경우 HIPXNUMX은 Argus 그룹의 침입자일 수 있습니다.

이제 행성이 있는 것으로 알려졌으므로 천문학자들은 HIP99770과 그 주변 환경의 신비를 더 밝히는 것을 목표로 할 것입니다.

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.

이미지 제공: HIP99770의 스바루 망원경 이미지. T. Currie/Subaru 망원경, UTSA

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• 출처: https://singularityhub.com/2023/04/17/astronomers-just-directly-imaged-a-massive-exoplanet-heres-why-more-images-could-be-coming-soon/