우리 태양계는 아주 작은 모습일 뿐입니다.끊임없이 팽창하는 우주<
이 새로운 행성의 대부분은우리 태양을 중심으로 회전하는 것들, 그리고 외계 행성 시스템의 아키텍처조차도 우리와 거의 닮지 않았습니다. 시간이 지남에 따라이 먼 세계에서 엄청난 양의 정보가 발견되었습니다. 더욱 놀라운 것은 외계 행성 연구 분야가 비교적 짧은 기간에 얼마나 빠르게 성장했는지입니다.
외계 행성-그들은 무엇입니까?
외계 행성은 우리를 넘어선 행성이다태양계. 외계 행성은 우리 태양의 유사 체인 별을 중심으로 회전합니다. 별과 함께 하나 이상의 외계 행성이 우리와 같은 태양계를 구성합니다. 가장 가까운 행성에서 숙주 별까지의 거리는 수성의 거리보다 더 많거나 적을 수 있으며 먼 행성은 토성과 명왕성보다 더 멀리 위치 할 수 있으며 목성보다 클 수 있습니다. 그 별을 가진 태양계.
"다른"태양계는 무엇입니까?
- 하나 이상의 행성이 있는 시스템입니다.
- 두 개의 별과 하나의 행성으로 구성된 시스템입니다.
- 우리가 알고 있는 생명체의 구성 요소에 필요한 표면 물의 안정성을 위한 올바른 조건을 갖춘 행성이 있는 시스템입니다.
외계 행성은 어떻게 검색됩니까?
2006 년 최초의 우주선이 발사되었습니다.외계 행성 연구에 전념하는 임무는 CoRoT라는 임무입니다. 발사 후 몇 달 만에 CoRoT는 태양과 같은 별을 공전하는 최초의 행성 인 뜨거운 목성을 발견했습니다. 향후 몇 년 동안 CoRoT는 비정상적인 행성을 지속적으로 감지하여 지속 가능한 기반 위에 우주에서 외계 행성 탐사를 진행했습니다.
2009년 NASA 임무가 시작되었을 때케플러, 알려진 행성의 수가 증가하기 시작했습니다. 케플러(Kepler)는 외계 행성을 검색하기 위해 특별히 설계된 초고감도 광도계를 갖춘 궤도 망원경인 NASA 우주 관측소입니다.
외계 행성을 탐지하는 방법이 더욱 정확 해지고 있습니다.
도플러 방법(방사형 속도, 방사형 속도). 태양과 같은 별의 궤도에서 발견된 최초의 행성은 바로 이 방법을 사용하여 발견되었습니다. 행성계가 없는 단일 별은 무게 중심이 별의 중심에 위치합니다. 그러나 행성이 별 주위를 공전할 때 별-행성계의 무게 중심은 별의 중심에서 멀어져 별과 별처럼 관찰자의 관점에서 별이 앞뒤로 "흔들립니다". 행성은 공통 질량 중심을 중심으로 회전합니다. 원칙적으로 별의 시선(가시선) 속도의 미묘한 변화를 측정하면 보이지 않는 행성의 존재를 밝힐 수 있습니다.
도플러 방법(반경 속도, 방사 속도)
대중 교통 방법망원경으로 오로라를 측정할 수 있게 해준다.행성이 별 앞을 지나갈 때마다 어두워지는 현상이 발생하므로 별 주위에 행성이 있는지 확인하십시오. 밝기의 주기적 변화는 지구와 별 사이의 행성 통과를 나타냅니다.
대중 교통 방법
천문학움직임을 감지하는 방법이다하늘에서 별의 위치를 정확하게 측정하여 별을 만듭니다. 이 기술은 행성계의 질량 중심을 중심으로 진동할 때 별 위치의 작은 변화를 측정하여 별 주위의 행성을 식별하는 데에도 사용할 수 있습니다.
천문학
다음을 이용한 탐지중력 마이크로 렌즈별의 중력장이 발생할 때 발생합니다.시공간을 휘게 하여 뒤에 있는 먼 별의 빛을 휘게 합니다. 이 효과는 두 별이 지구와 정렬된 경우에만 표시됩니다. 렌즈 역할을 하는 별에 행성이 있으면 행성의 장은 작지만 눈에 띄는 효과를 가질 수 있습니다.
중력 마이크로 렌즈
외계 행성의 직접 감지는 적응 형 광학을 사용하여 고해상도, 고 대비 이미지를 기반으로합니다.
우주에는 얼마나 많은 외계 행성이 있습니까? 그들은 무엇인가?
2019 년 말까지 발견 및 확인4,000 개 이상의 외계 행성. 일부는 목성만큼 거대하지만 수성이 우리 태양에 비해 별에 훨씬 더 가깝게 공전합니다. 다른 외계 행성은 바위가 많거나 얼음이 많으며 우리 태양계에 유사체가없는 경우도 많습니다.
대부분의 경우 외계 행성은 동일한우리 태양계에서 행성을 구성하는 바로 그 요소들, 비록 각 외계 행성에 독특한 특성을 부여하는 서로 다른 구성 균형을 가지고 있음에도 불구하고. 해왕성과 같은 세계, 뜨거운 목성과 같은 행성이있는 세계, 초 지구가있는 세계, 지구와 유사한 행성이있는 세계를 포함하여 외계 행성의 네 가지 기본 분류가 있습니다.
슈퍼 지구
초 지구는 1 ~ 10 개의 질량을 가진 행성입니다. 초 지구 분류는 행성의 질량만을 나타내며 표면 상태 나 생명에 대한 적합성에 대해서는 언급하지 않습니다.
왼쪽의 지구와 오른쪽의 슈퍼 지구에 대한 작가의 인상. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
1992년 펄서 PSR B1257+12 주위의 궤도에서 지구 질량의 4배에 달하는 두 개의 외계 행성인 최초의 슈퍼지구가 발견되었습니다.
주요 별 주위의 최초의 슈퍼 지구이 서열은 2005년 유지니오 리베라(Eugenio Rivera)가 이끄는 팀에 의해 발견되었습니다. 이 성단은 Gliese 876을 공전하고 있으며 Gliese 876 d로 지정되었습니다(이 시스템에서는 이전에 두 개의 목성 크기의 가스 거인이 발견되었습니다). 이 행성의 질량은 지구질량의 7.5배로 추정되며 공전주기는 약 2일에 불과합니다. 글리제 876d는 적색왜성 모성과 근접해 있기 때문에 글리제 876d의 표면 온도는 430~650켈빈(156.85~376.85°C)에 달하며 액체 상태의 물을 지탱할 수도 있다.
최초의 적색 왜성행성계를 발견했습니다. 아마도 거대한 거대 행성은 일반적으로 그러한 별들에 대해 비정형입니다. 그 이후로, 단지 1.9 개의 질량을 가진 수십 개의 초지가 발견되었습니다.
2007년 4월, 과학자들은 표면에 액체 상태의 물이 있을 수 있는 별의 거주 가능 구역 가장자리에 있는 글리제 581 주변에서 두 개의 새로운 슈퍼지구를 발견했다고 발표했습니다.
5 개 이상의 질량을 가진 Gliese 581지구와 별까지의 거리는 최대 1,100 만 km (0.073 천문 단위)까지 거주 가능 구역의 "따뜻한"경계에 있습니다. 후속 연구에 따르면 Gliese 581 c는 아마도 금성과 같은 엄청난 온실 효과를 겪었을 것입니다.
천문학 자들은 초 지구가우리 행성보다 지질 학적으로 더 활동적이며 더 큰 스트레스를받는 얇은 판으로 인해 더 활발한 지각을 경험합니다. 외계 생명체를 찾는 사람들은 가스 거인과 달리 바위가 많고 사람이 거주 할 가능성이 있기 때문에 초지대에 경외감을 느낍니다.
미니 해왕성
미니 해왕성(가스라고도 함)왜행성 또는 전이행성)은 밀도가 1보다 작은 지구 질량이 2~10인 외계 행성입니다. 이 유형의 행성은 천왕성(지구 질량 14.5) 및 해왕성(지구 질량 17.1)보다 작습니다.
Mini-neptune은 액체를 가진 기체 왜소입니다바다는 수소와 헬륨의 두꺼운 대기와 작은 암석 핵으로 둘러싸여 있습니다. 최근의 발견에 따르면 모든 사람이 기체 행성으로 생각했던 미니 해왕성은 초 임계 물로 둘러싸인 암석 핵을 가진 초 지구 일 수 있습니다. 물은 매우 높은 압력과 온도에서이 상태를 차지합니다.
지구와 지구 사이의 크기와 질량의 행성해왕성은 우리 태양계에는 존재하지 않지만 우주의 다른 지역에서는 흔히 볼 수있는 것 같습니다. 그들은 우리 태양계의 암석 행성과 얼음 거인 사이의 십자가입니다. 그 결과 천문학 자들은 "미니 해왕성"등급으로 알려진 "중간"먼 세계 중 하나의 대기를 분석 할 수있었습니다. 피어 리뷰 결과는 2019 년 7 월 2 일 발표되었고, 2019 년 7 월 1 일 Nature Astronomy에 게재되었습니다.
Mini Neptune-Planet Gliese 3470 B-Revolving그 별 주위에-붉은 난쟁이. 이 행성의 무게는 대략 12.6 개의 지구 질량으로 지구보다 훨씬 더 무겁지만 태양계의 해왕성 (17 개의 지구 질량)보다 덜 무겁습니다. 우리 태양계에 Gliese 3470 b를 넣으면 크기면에서 지구와 해왕성 사이에 완벽하게 맞을 것입니다. 행성은 수소와 헬륨의 깊고 파괴적인 대기 아래에 묻혀있는 커다란 암석 핵을 가지고 있다고 믿어집니다.
이 아티스트 그림은외계 행성 GJ 3470의 이론적 내부 구조 b. 이것은 태양계의 다른 행성과는 다릅니다. 12.6 개의 지구 질량을 가진이 행성은 지구보다 더 거대하지만 해왕성보다는 덜 무겁습니다. 태양에서 30 억 마일 떨어진 해왕성과 달리 GJ 3470 b는 적색 왜성에 매우 가깝게 건조한 암석 물체로 형성되었을 수 있습니다. 그런 다음 별 주위 디스크에서 수소와 기체 헬륨을 중력 적으로 끌어 당겨 두꺼운 대기를 만듭니다. 디스크는 수십억 년 전에 흩어져 지구가 성장을 멈췄습니다. 아래 그림은 시스템이 오래 전처럼 보였던 드라이브를 보여줍니다. NASA / ESA 제공
그러나 과학자들은 주기적으로 질문합니다. Gliese 3470 b는 지금 언급 된 형태의 미니 해왕성입니까, 아니면 초 지구입니까?
Еще пример мини-нептунов — Кеплер-11f имеет массу 2,3 массы Земли и плотность 0,69, такую же, как у Сатурна, масса которого составляет 95 Земли. Эти свойства класса, эта экзопланета в категории мини-нептун или газообразных карликов, которые имеют жидкий океан, окруженный густой атмосферой водорода и гелия и небольшого скалистого ядра.
뜨거운 목성
뜨거운 목성은 가스 거대 행성으로유통 기간이 10 일 미만입니다. 짧은 기간은 뜨거운 목성이 호스트 별에 매우 가깝다는 것을 의미합니다. 그들은 일반적으로 지구에서 태양까지의 거리의 1/10 거리 인 0.1 천문 단위 미만입니다. 뜨거운 목성은 방사상 속도 (Doppler) 및 이동 방법을 사용하여 찾기가 가장 쉽기 때문에 적어도 10 년 동안 행성 발견을 지배 해 왔습니다.
Горячие Юпитеры — это массивные газовые планеты-гиганты, которые вращаются вокруг своих солнц на небольшом расстоянии от Земли-Солнца в нашей Солнечной системе. Предоставлено: ESA
현대 행성 형성 모델에 따르면기술적으로 뜨거운 목성은 존재해서는 안됩니다. 가스 거인은 중력, 복사 및 강렬한 항성 바람이 가스가 서로 달라 붙지 않도록해야하기 때문에 별 가까이에서 형성 할 수 없습니다.
그러나 그들은 존재합니다. 현재까지 발견 된 4,000 개 이상의 확인 된 외계 행성 중 최대 337 개는 뜨거운 목성 일 수 있습니다.
한 가지 가능한 해결책은뜨거운 목성은 건축 자재가 충분한 곳에서 더 멀리 형성되어 현재 위치로 이동합니다. 뜨거운 목성의 이동은 다양한 메커니즘에 의해 촉발 될 수 있습니다. 그 이유는 원시 행성 디스크의 전류 불균형 때문이라고 믿어집니다. 일부 과학자들은 뜨거운 목성의 궤도가 매우 높은 이심률 (궤도의 "압축"을 특징으로하는 천체 궤도의 수치 적 특성)에 흥분한다고 믿습니다.
Однако новое исследование, представленное на 233-м заседании Американского астрономического общества в Сиэтле, подтверждает идею, которая противоречит предыдущим представлениям о формировании планет, но набирает обороты в этой области.
주위를 도는 거대한 행성그들의 별은 멀리서 형성되고 나중에별로 이동하는 대신 며칠 동안 태양과 가까운 장소에서 형성되었을 수 있습니다.
2018 년 10 월 5 일 TheAstrophysical Journal Letters에 따르면 뜨거운 목성이라고 불리는 이러한 거대한 행성은 별과 가까운 곳에서 형성되어 증발하지 않고 평생 동안 머물 수 있습니다.
행성을 형성하는 원시 행성 원반어린 별 주위에는 별의 자기장에 의해 생성 된 중앙에 구멍이 있습니다. 새로운 연구에 따르면 내부 디스크 경계는 더 이상 형성하고 이동하지 않고도 거대한 가스 행성을 형성 할 수 있습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
В 2017 году был обнаружен мир, похожий на Юпитер, настолько горячий, что планета испаряется своей собственной звездой. С дневной температурой более 4 315,556 °C (4 600 Кельвинов), KELT-9b — это планета, которая горячее, чем большинство звезд. Но его голубая звезда типа А, называемая KELT-9, еще горячее — фактически она, вероятно, распадает планету за счет испарения.
이 작가의 컨셉은 지구를 보여줍니다.KELT-9b, 주요 별 KELT-9 궤도. 지금까지 발견 된 가장 뜨거운 가스 거대 행성입니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
2019 년에는 새로운 기록을 세웠습니다.뜨거운 목성의 궤도. 연구에 따르면 NGTS-10b라는 가스 거인이 별을 너무 가깝게 공전하여 18.4 시간 만에 별을 공전합니다. 이 발견은이 태양계를 별과 위험 할 정도로 가까운 거대한 외계 행성 사이의 조석 상호 작용을 연구하는 놀라운 실험실로 만듭니다.
지구 유사체
외계 행성에 대한 과학적 탐색 및 연구 이전지구와 같은 행성의 존재 가능성은 철학과 공상 과학 소설에서만 논의되었습니다. 평범함의 원칙은 우리와 같은 행성이 우주에서 흔해야한다는 것을 암시하는 반면, 독특한 지구의 가설은 그것들이 극히 드물다는 것을 암시합니다. 지금까지 발견 된 수천 개의 외행성 항성계는 우리 태양계와는 매우 다르며, 고유 한 지구의 가설을 확인합니다.
철학자들은 우주의 크기가어딘가에 거의 동일한 행성이있을 것입니다. 먼 미래에 인간은 테라포밍을 통해 인공적으로 지구 유사체를 생성하는 기술을 사용할 수 있습니다. 다중 우주 이론은 지구의 유사체가 다른 우주에 존재할 수도 있고 평행 우주에서 지구 자체의 다른 버전 일 수도 있음을 시사합니다.
2013 년 11 월 4 일자 연구에 따르면은하수 내의 거주 가능 구역에서 별을 공전하는 지구 크기의 행성이 40,000,000 개 있습니다. 가장 가까운 행성은 12 광년 떨어져있을 수 있습니다. 천문학 자들은 케플러 임무의 데이터를 기반으로 결과를 제공했습니다.
1990 년대 이후 과학적 발견은 우주 생물학, 행성 거주 가능성 모델 및 외계 지능 (SETI) 검색 분야에 큰 영향을 미쳤습니다.
삶을 찾을 곳?
우리는인생은 지구입니다. 그리고 지구상에서 물은 우리가 알고있는 가장 중요한 생명체입니다. 천문학 자들은 여전히 다른 행성에 생명체가 있는지 확실하지 않지만 몇 가지 기준을 사용하여 잠재적으로 거주 가능한 세계를 찾는 범위를 좁 힙니다.
우리 삶의 개념은 지구이기 때문에 천문학 자들은그녀와 비슷한 특성을 가진 행성을 찾고 있습니다. 예를 들어 액체 물과 같은. 그러나 천체는 별에서 아주 가깝게 (수성처럼) 또는 멀리 (명왕성처럼) 만 회전 할 수있어서 물이 먼저 표면에서 증발하거나 얼어 붙어 생명체가 형성 될 수 있습니다. 거주 가능 구역은 행성의 물을 액체로 유지하기에 적합한 온도를 가진 거리의 범위입니다. 과학자들은 지구 크기의 행성 인 Kepler-186f와 같은 거주 가능한 지역에서 발견이 우리를 물로 이끌고 언젠가는 외계 생명체로 이끌기를 희망합니다.
거주 가능 구역은 중간에 있습니다. 크레딧 : NASA
Если где и можно найти жизнь, то, скорее всего, это будут экзопланеты в зоне обитаемости.
외계 행성 연구의 미래 : 주요 임무 및 목표
JWST (James Webb Space Telescope)
NASA / ESA / CSA 우주 망원경 임무2021 년 제임스 웹의 출시는 외계 행성과 그 대기를 관찰 할 수있는 새로운 가능성을 제공 할 것입니다. Webb은 적외선 파장에서 작동하는 4 개의 기기 세트를 통해 이러한 태양 외 물체를 연구하기 위해 여러 가지 방법을 사용할 것입니다.
크기와 질량 측면에서 유사한 특성을 가진 통과하는 행성에 대한 매우 민감한 분광 관측은 외계 행성에 대한 비교 행성 과학의 시대를 열 것입니다.
Webb에 대한 아티스트의 인상. 출처 : ESA, NASA, S. Beckwith (STScI) 및 HUDF 팀, Northrop Grumman Aerospace Systems / STScI / ATG medialab
Webb는 외계 행성 대기를 특성화합니다슈퍼 지구에서 가스 거인에 이르기까지 다양한 크기의 행성에 대해 적외선 파장에서 흡수, 반사 및 방출 스펙트럼을 기록합니다. 외계 행성의 대기에있는 분자는 이러한 파장에서 많은 수의 스펙트럼 특성을 가지고 있다는 사실을 이용하여 관찰자에게 풍부한 진단 도구 세트를 제공하며, 대부분은 지구에서 사용할 수 없습니다.
Webb은 또한 직접 렌더링 할 수 있습니다.대부분의 통과하는 별보다 부모 별에서 더 멀리 궤도를 도는 젊고 거대한 외계 행성. Webb의 도구 중 3 개는 부모 별의 눈부심을 최소화하고 행성의 이미지를 단순화하는 고 대비 이미징 기능 (두 경우에는 코로나 그래프를 사용하여 수행됨)이 있습니다. 여러 적외선 필터를 사용한 관측은 이러한 행성, 그 속성 및 형성 메커니즘에 대한 많은 정보를 제공합니다.
플라토
Mission ESA PLATO (PLAnetary Transits 및별의 진동)은 2026 년에 시작될 것입니다. PLATO는 이동하는 행성을 위해 수십만 개의 밝은 별을 검색하여 수많은 새로운 외계 행성계를 감지하고 특성화하는 것을 목표로합니다. PLATO는 우리 태양과 유사한 별 주변의 거주 가능 구역에서 회전하는 지구 행성의 특성을 찾고 결정할 수있는 독특한 능력을 갖게 될 것입니다.
PLATO 반경의 정확한 측정을 결합하여과학자들은 지상 관측으로부터 결정된 상응하는 행성 질량을 가진 많은 행성 샘플을 통해 기존 행성의 다양성을 탐구 할 수있을 것입니다. 이러한 관측을 통해 과학자들은 많은 수의 작은 행성의 체적 구성을 결정하고 그들이 지구와 얼마나 유사한 지 연구하고 그들의 거주 가능성을 조사 할 수 있습니다.
밝은 별 주위를 도는 행성 발견PLATO는 생명의 시그니처를 찾는 후속 임무를 개척 할 것입니다. 이러한 유형의 행성은 행성 대기의 구조와 구성을 측정하기위한 후속 분광 측정에 가장 적합한 후보입니다.
아리엘
개발중인 우주 망원경,유럽 우주국의 네 번째 중거리 우주 비전 임무의 일환으로 2028 년에 발사 될 예정입니다. 망원경의 도움으로 최소 1,000 개의 외계 행성이 이동 방법을 사용하여 조사 될 예정입니다.
2028 년 출시 이후 ARIEL은스펙트럼의 가시 영역에서 동시 측광 및 근적외선 영역의 분광법을 사용하여 고정밀 관찰을 위해 설계되었습니다. 그것은 다양한 항성 유형과 행성계 구조를 중심으로 주로 뜨겁고 뜨거운 이동 가스 거인, 해왕성 및 초 지구 약 1,000 개를 관찰하고 연구 할 것입니다.
예측
이 우주 망원경 세트로향후 10 년에 걸쳐 출시 된 "Earth 2.0"의 발견을 기대하고 외계 행성 컬렉션에 기괴하고 예상치 못한 행성을 추가 할 수 있습니다. 앞으로 흥미로운 시간.
왜 외계 행성을 연구합니까?
«Мы одни во Вселенной?» — это один из самых глубоких вопросов, который может задать человечество. Открытие первой экзопланеты, вращающейся вокруг такой звезды, как наше Солнце, было сделано в 1995 году, и сегодня исследование экзопланет является одной из наиболее быстро растущих областей в астрономии.
다양한 외계 행성 및지금까지 발견 된 행성계 (작은 것부터 큰 것까지, 지상에있는 것에서 매우 기괴한 것까지)는 이러한 특정 체계가 어떻게 형성되고 발전했는지를 배우는 데 도움이 될뿐만 아니라 생명체가 존재할 수 있는지, 어디에 있는지를 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다. 우주의 다른 곳.
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