gov-civil-vilareal.pt우리가 지켜보는 동안 외계 행성 주위의 물질 원반이 위성을 형성하고 있을 수 있습니다
>지금까지 천문학자들은 다른 별을 도는 거의 4,500개의 외행성을 발견했습니다. 그러나 그 많은 수에도 불구하고 그러한 행성 중 어느 곳도 공전하는 달인 엑소문에 대한 확실한 탐지는 없었습니다. * .
하지만, 가까운 별을 도는 행성이 달을 만들기 위한 원자재를 가지고 있을 수 있다는 흥미로운 증거가 있습니다. , 그리고 하나 이상의 위성이 지금 그곳에서 형성되고 있을 수 있습니다. 새로운(그리고 매우 멋진) 관측은 행성이 우리 자신의 달 크기의 위성 몇 개를 만들기에 충분한 질량을 가진 먼지 원반으로 둘러싸여 있다는 초기 관측을 확인시켜줍니다.
이 별의 이름은 PDS 70입니다. 약 365광년 떨어져 있으며, 대략 500만 년 된 매우 젊습니다(비교용으로 태양은 46억 년으로 천 배 더 오래되었습니다). 너무 어리기 때문에 고해상도 이미지에서 명확하게 볼 수 있는 가스와 먼지의 원형 디스크로 둘러싸여 있습니다. 실제로는 중간에 거대한 구멍이 있는 디스크인 링에 가깝습니다. 고리의 안쪽 가장자리는 별에서 약 68억 킬로미터 떨어져 있으며 약 150억 킬로미터까지 뻗어 있습니다.
별 PDS 70은 주위에 먼지 고리와 두 개의 알려진 행성을 가지고 있습니다. 내부 행성은 너무 희미해서 여기에서 볼 수 없지만 별에서 2시 위치의 밝은 점은 PDS 70c로, 주변에 달을 형성할 수 있는 물질 디스크가 있습니다. 출처: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.
별과 고리 사이에는 PDS 70b와 c라고 불리는 두 개의 알려진 행성이 있습니다. 그들이 얼마나 큰지는 알려져 있지 않지만 둘 다 목성 질량의 1배에서 10배 사이일 가능성이 매우 높습니다. 바깥 쪽 PDS 70c는 고리의 안쪽 가장자리에 매우 가깝고 행성의 중력이 고리의 안쪽 가장자리를 자르고 별에 더 가까워지는 가스와 먼지를 끌어들이는 것 같습니다. 두 행성은 함께 중력에 의해 별 주변의 넓은 영역을 고리까지 청소했습니다.
그러나 2019년에 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 사용하는 천문학자 팀은 PDS 70c에서 나오는 과도한 장파장 빛을 발견했다고 보고했습니다. 이 파장(855 미크론 또는 0.855 mm, 메모하는 경우)에서 행성은 매우 희미해야 하므로 이것은 다른 것에서 오는 것임에 틀림없습니다. 그들은 그것이 행성 주위 디스크 , 이 파장에서 빛날 수 있는 행성 자체 주변의 먼지 원반.
상식 미디어 가디언즈 오브 갤럭시 2
행성 PDS 70c(오른쪽)를 확대해서 보면 바깥쪽 원반(왼쪽)의 안쪽 가장자리와 깔끔하게 분리되어 있고, 과도한 밝기는 행성 주변의 먼지 원반(행성 주위의 확장된 보풀) 때문입니다. 이 이미지는 배경 조명이며 디스크에서 나온 것이 아니므로 여기에서 보기에는 너무 작습니다.) 출처: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.
새로운 관찰 결과가 이를 뒷받침하지만 . 그것들은 더 높은 해상도를 가지고 있고, 행성을 바깥쪽 고리의 안쪽 가장자리에서 깔끔하게 분리할 수 있습니다. 이것은 과도한 빛이 행성 주변에서 오는 것을 꽤 설득력 있게 보여줍니다. 행성 주위 디스크는 해결되지 않습니다(즉, 망원경에 점으로 나타남). 즉, 직경이 약 3억 6천만 킬로미터보다 작아야 하며, 이는 태양 주위의 지구의 궤도보다 훨씬 더 커야 함을 의미합니다. 밝기를 감안할 때 너비도 약 1억 8000만km 이상일 것으로 추정합니다.
디스크의 먼지는 약 -245°C(-410°F)로 차갑습니다. 이 행성은 해왕성이 태양에서 멀리 있는 것처럼 별에서 멀리 떨어져 있습니다. 그 부분에서 매우 쌀쌀합니다. 온도와 먼지 입자 크기를 감안할 때 천문학자들은 원반의 질량을 지구의 질량의 약 0.007~0.031배라고 추정합니다. 이는 우리 달의 질량의 약 1/2에서 2.5배이므로 적당한 크기의 위성을 만들기에 충분할 것입니다. 나는 이것이 질량이라는 점에 유의할 것이다. 지금 ; 그곳에서 이미 달이 형성되었을 가능성이 있으므로 이것은 진행중인 달 형성 과정에서 남은 질량입니다.
정말 멋지네요! 우리는 PDS 70c로 목성과 같은 달 시스템이 형성되는 것을 목격하고 있을지도 모릅니다. 놀라운.
다른 행성인 PDS 70b도 855마이크론을 너무 많이 방출하므로 행성 주위 디스크가 있을 수 있습니다. 별에 더 가깝기 때문에 원반은 더 작아야 합니다(별의 중력은 크기를 줄입니다. 너무 커지면 먼지가 행성에서 멀어질 것입니다). 달도 만들어지나요? 아마도.
엔젤 넘버 707
PDS 70c 주변의 행성 주변 먼지 고리와 그 안에 형성될 가능성이 있는 달을 묘사한 삽화. 신용 거래: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
앞서 나는 행성들이 시스템의 넓은 영역을 먼지로 휩쓸었다고 말했습니다. 그러나 ALMA 관찰은 또한 안의 별에서 약 25억km까지 뻗어 있는 먼지 고리. 이 고리는 희미하여 그다지 거대하지 않습니다. 저자들은 질량이 지구의 약 1/3을 넘지 않으며 아마도 더 적을 것이라고 추정합니다. 그것은 더 작은 행성을 더 가까이 공전하게 만들지 모르지만 먼지가 얼마나 얇게 퍼져 있는지를 고려할 때 그럴 가능성은 없어 보입니다. 반면에 별에 가까운 행성이 있다면 발견하기가 거의 불가능할 것입니다.
무엇보다도 외부 링에는 먼지가 쌓일 수 있는 밝은 영역이 있습니다. 이것은 고리 근처를 공전하는 또 다른 행성을 나타낼 수 있으며, 너무 희미하여 이미지에서 감지할 수 없습니다. 반지의 날카로운 바깥쪽 모서리는 또한 반지를 자르는 무언가를 의미합니다. 결정적이지는 않지만 분명히 이 시스템은 많은 놀라움을 포장하고 있습니다. 나는 천문학자들이 앞으로 몇 년 동안 그것을 많이 관찰할 것으로 기대합니다.
이것이 우리의 태양계가 45억 5천만 년 전 행성이 막 합쳐지기 시작했을 때의 모습인지 궁금합니다. 나는 PDS 70의 과학적 측면을 즐깁니다. PDS 70에서 항성과 행성 형성에 대해 배울 수 있는 것입니다. 하지만 개인적으로 찍지 않기는 힘들고, 우리 아기 사진이 아주 오래전에 찍힌 사진을 보는 것 같은 느낌인지 궁금합니다.
*목성 크기의 행성 Kepler-1625b에 해왕성 크기의 위성이 있을 수 있다는 강력한 증거가 있지만 아직 확인되지 않았습니다.
