제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 발사된 이래로 천문학자들이 지구 너머의 먼 행성을 이해하는 데 혁명을 일으켰습니다.
최근 제임스 웹 우주 망원경은 WASP-17 b라는 거대 외계 행성의 고고도 구름에서 작은 석영 나노결정을 발견했습니다.
WASP-17 b는 전갈자리에 위치하며 지구에서 약 1,300광년 떨어져 있습니다. 이 별의 강렬한 열로 인해 대기가 팽창하여 질량이 목성의 절반에 불과함에도 불구하고 지름이 목성의 거의 두 배에 달하게 되었습니다.
따라서 WASP-17b는 알려진 행성 중 가장 크고 부풀어 오른 행성 중 하나로 여겨진다.
WASP-17 b는 뜨거운 외계행성으로 분류됩니다. 우주 공간에서 이 외계행성은 모항성과 가깝기 때문에 엄청난 양의 방사선에 노출되어 약 섭씨 1,500도에 달하는 매우 높은 온도를 경험합니다.
WASP-17b는 전갈자리에서 지구로부터 약 1,300광년 떨어져 있습니다. (사진: 구글)
WASP-17 b 구름 속 석영 결정체는 육각형 프리즘 모양입니다. 다른 결정체들은 지구의 석영처럼 뾰족한 구조를 가지고 있지만, 크기는 약 10나노미터에 불과합니다.
영국 브리스톨 대학의 연구원이자 이번 연구의 주저자인 데이비드 그랜트는 과학자들이 허블 우주 망원경 관측을 통해 에어로졸(WASP-17 b의 대기에서 구름이나 안개를 형성하는 작은 입자)에 대해 알고 있었지만, 이 에어로졸 이 석영 결정으로 만들어졌다는 사실에 더욱 놀랐다고 말했습니다.
브리스톨 대학의 공동 저자인 하나 웨이크포드는 다른 외계 행성에서도 마그네슘이 풍부한 석영 결정이 발견되었지만, WASP-17 b의 석영 결정은 더 순수하다고 말했습니다.
석영 결정 구름이 부풀어 오른 외계 행성을 덮고 있다. (사진: 구글)
지구의 구름에서 발견되는 광물 입자와는 달리, WASP-17b의 구름에서 발견된 석영 결정은 외계 행성의 암석 표면에서 휩쓸려 올라온 것이 아닙니다.
그 대신, 대기 자체에서 유래합니다. 그랜트 박사는 "WASP-17b는 섭씨 약 1,500도에 달하는 매우 뜨거운 행성입니다."라고 말했습니다. "극한의 압력으로 인해 기존 물질로부터 석영 결정이 그 자리에서 형성됩니다."
이번 발견을 위해 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 적외선 탐사선(IRSE)을 사용하여 WASP-17 b가 모항성을 통과하는 모습을 관측했습니다. 제임스 웹 우주 망원경은 WASP-17 b를 거의 10시간 동안 관측했습니다.
이 확장된 관측 기간 덕분에 이 장비는 WASP-17 b 대기의 적외선 대역 밝기를 관측한 1,275건 이상의 데이터 세트를 포함하여 방대한 데이터 세트를 수집할 수 있었습니다. 이 데이터 세트는 모항성을 통과하는 동안과 통과 후에 수집되었습니다.
하지만 연구팀은 WASP-17 b에 존재하는 석영의 정확한 양과 구름의 범위를 결정하는 것이 큰 과제라고 밝혔습니다.
HUYNH DUNG (출처: Interestingengineering/Space/Sci)
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