가스 거인들이 어떻게 형성되었는지, 그리고 제9행성이 존재하는지 여부 - 이러한 질문에 답하려고 노력함
새로운 연구는 무엇에 관한 것입니까?
저자에 따르면, 이 연구가 도움이 될 것입니다지구와 같은 행성이 어떻게 형성되었는지 이해합니다. 그리고 그의 발견은 또한 지구에서 805억km 떨어진 곳에 다섯 번째 거대 가스가 숨겨져 있음을 암시합니다.
과학자들은 행성을 어떻게 탐험합니까?
거대한 소용돌이 구름에서 별이 나옵니다.우주 가스와 먼지. 태양이 켜진 후 초기 태양계는 가스 거인을 포함한 행성의 형성과 진화에 중요한 역할을 한 원시 가스 원반으로 여전히 가득 차 있었습니다.
20세기 말에 과학자들은 거대 가스 행성인 목성과 토성이 원래 태양 주위를 부드럽고 작은 궤도로 돌고 있다고 믿었습니다. 그러나 궤도가 왜 이런 특별한 모양을 갖게 되었는지는 분명하지 않습니다.
2005년에 국제 과학자 팀이 질문에 대한 답을 제시했습니다. 그들은 Nice 모델을 개발했습니다. 그녀에 따르면이 행성들 사이에는 불안정한 중력 상호 작용이 있었고 그 결과 그러한 궤도가 형성되었습니다.
Nice 모델은 여전히 관련이 있습니다.그러나 지난 17년 동안 과학자들은 새로운 질문을 받았습니다. 예를 들어, 가스 거인의 불안정성은 원래 태양계를 낳은 원시 가스 원반이 흩어지고 수억 년 후에 발생한 것으로 생각되었습니다. 그러나 그것이 더 일찍 일어났다는 새로운 증거가 있습니다. 또한 지구를 포함하는 내부 태양계가 어떻게 진화했는지에 대한 새로운 질문을 제기합니다.
새 작품의 작가들은 무엇을 하기로 결정했나요?
새 작업의 저자는 이전에 다음과 같이 제안했습니다.태양계의 가스 거인들은 원시 가스 디스크가 증발했기 때문에 부드러운 궤도를 가지고 있습니다. 이것은 니스 모델이 원래 제안한 것보다 훨씬 더 빨리 행성이 궤도로 퍼진 이유를 설명할 수 있습니다.
“우리는 거대한 행성이아마도 '리바운드' 효과로 인해 이동하고 확산될 수도 있을 것입니다. 디스크가 소멸되면서. 그들은 결코 불안정하지 않았을 것입니다.”라고 프랑스 보르도 대학의 Sean Raymond가 말했습니다. 다음으로, 저자들은 먼저 "바운스" 효과에 대한 아이디어를 제안하고 모든 가스 디스크와 대형 외계 행성에 대한 시뮬레이션을 만들었습니다.
“우리 태양계의 상황은 조금 다릅니다.중국 저장대학교 연구원인 Beibei Liu는 목성, 토성, 천왕성과 해왕성이 더 넓은 궤도에 위치하기 때문이라고 말했습니다. "우리는 가스 디스크가 내부에서 외부로 분산되면 이 현상을 설명할 수 있다는 것을 깨달았습니다."
팀은 이러한 내부 분산이 Nice 모델의 불안정성의 자연스러운 원인임을 발견했습니다. 그 결과, 저자들은 Nice 모델의 타당성을 확신하게 되었습니다.
저자는 기존 모델을 어떻게 변경했습니까?
불안정이 시작되는 상황,저자의 모델은 동일해 보입니다. 그것은 여전히 가스와 먼지 구름으로 둘러싸인 초기 태양을 담고 있습니다. 그리고 이 구름 속에서 별 주위를 공전하는 몇몇 젊은 가스 거인도 있습니다.
연구자들은 모든 태양계가가스와 먼지로 이루어진 원반으로 형성됩니다. 이것은 별이 형성되는 과정의 자연스러운 부산물입니다. 그러나 태양이 폭발하자 핵연료를 태우고 햇빛을 생성하기 시작했으며, 디스크를 가열하고 내부에서 폭발시켰습니다.
이로 인해 주변의 가스 구름에 구멍이 커졌습니다.해. 구멍이 커짐에 따라 그 가장자리는 각 가스 거인의 궤도를 통과했습니다. 팀의 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면, 매우 높은 확률로 이러한 전환이 거대한 행성의 불안정성을 초래했습니다. 이 큰 행성을 현재 궤도로 이동시키는 과정은 수억 년의 원래 니스 모델 타임 라인보다 더 빠릅니다.
“불안정성은 태양의 기체 디스크가 소멸될 때 더 일찍 발생합니다. 태양계 탄생 후 수백만 년에서 1천만 년 사이에 일어날 것입니다.”라고 Liu가 말했습니다.
새로운 모델은 또한 혼합으로 이어집니다.외부 및 내부 태양계의 물질. 지구의 지구화학은 그러한 혼합이 우리 행성이 아직 형성 과정에 있는 동안 발생했음에 틀림없다는 것을 암시합니다.
“이 과정은 내면을 정말로 뒤흔들 것입니다.Jacobson은 이렇게 말했습니다. 팀에 따르면, 그들의 다음 목표는 불안정성과 지구의 형성 사이의 연관성을 연구하는 것입니다.
미지의 행성은 어떻게 생겨났을까?
Jacobson은 그들의 연구가 우리 태양계에 관한 가장 인기 있는 질문 중 하나인 행성이 몇 개 있는지를 다루고 있다고 말했습니다. 현재 대답은 8입니다.
저자는 Nice 모델이 약간 작동했다고 지적합니다.초기 태양계에는 4개가 아닌 5개의 가스 거인이 있었다는 점을 고려하면 더 좋습니다. 이는 최근 몇 년간 과학자들이 활발하게 논쟁을 벌여온 플래닛 나인(Planet Nine)에 대한 힌트이다. 모델에 따르면 이 추가 행성은 불안정한 동안 태양계에서 방출되었습니다.
그러나 2015년 캘리포니아의 연구원들은공과대학(Institute of Technology)은 태양에서 약 805억km 떨어진 태양계 외곽에 아직 발견되지 않은 행성이 존재할 수 있다는 증거를 발견했습니다.
아직까지 구체적인 증거는 없다.Planet X 또는 Planet Nine이라는 별명을 가진 이 가상의 행성 또는 Nice 모델의 추가 행성이 실제로 존재합니다. 그러나 이러한 개체는 모두 동일할 수 있습니다.
Jacobson과 동료들은 시뮬레이션으로 이 질문에 직접 답할 수 없었지만, 그들의 모델이 4개 또는 5개의 거대 가스 기업에 대해 더 나은 성능을 발휘하는지 테스트할 것입니다.
어쨌든 인류는 곧 이를 받게 될 것이다.이 질문에 대한 대답. 2023년 말까지 운영될 예정인 베라 루빈 천문대는 플래닛 9이 존재한다면 이를 탐지해야 합니다. 이 장비는 태양계의 작은 물체뿐만 아니라 깊은 우주의 약한 마이크로렌즈를 연구할 계획입니다.
천문학자들은 다음과 같은 계산을 수행했습니다.망원경은 매년 적어도 몇 차례의 플레어를 감지할 수 있습니다. 이 경우 과학자들은 제9행성(Planet Nine)이 블랙홀임을 확인하고 궤도 매개변수를 추가로 결정할 수 있습니다.
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