외계 행성이 지구에서 보았을 때 부모 별 앞을 지나갈 때,이 예술가의 인상에서 볼 수 있듯이 별의 빛은 별빛의 스펙트럼에서 관찰 할 수있는 구성 가스가 변화를 일으키는 행성 대기를 통과합니다. Exeter 천문학 자들의 두 가지 새로운 관측에 따르면, 한 곳의 대기에서 헬륨이 발견되었고, 다른 곳에서는 나트륨이 발견되었고, 구름이없는 하늘이 관찰되었다. 이미지 : ESA / Hubble, NASA, M. Kornmesser
최초의 관측에서 허블 우주 망원경은 지구에서 200 광년 떨어진 목성 외계 행성의 대기에서 헬륨을 발견했다. 칠레의 유럽의 초대형 망원경을 사용하는 또 다른 연구팀은 구름이없는 분위기의 외계 행성 인 WASP-96b를 발견하여 지구상의 풍부함과 비슷한 수준의 나트륨을 검출 할 수있게했습니다.
WASP-96b는 980 년 전의 항성을 궤도에 진입시킵니다. 그것은 토성과 질량이 비슷하고 목성보다 20 % 더 큽니다. 천문학 자들은 그러한 고온 가스 거성의 대기에 나트륨이 존재한다고 예측했으나 구름은 그러한 신호를 차단하는 역할을합니다.
"우리는 20 개 이상의 외인 행성 통과 스펙트럼을 조사 해왔다"고이 관찰을 요약 한 논문의 수석 저자 인 엑 세터 대학 (University of Exeter)의 니콜라이 니콜로 (Nikolay Nikolo)는 말했다. "WASP-96b는 전적으로 구름이없는 것으로 보이는 유일한 외계 행성이며 명확한 나트륨 시그니춰를 보여 주므로 지구를 특성화를위한 벤치 마크로 만듭니다.
"지금까지 나트륨은 매우 좁은 봉우리로 밝혀 졌거나 완전히 사라진 것으로 나타났습니다. 이것은 특성의 '텐트 모양의'프로파일이 지구의 대기 속 깊이에서만 생성 될 수 있고 대부분의 행성에서는 구름이 방해 받고있는 것처럼 보입니다. "
Dublin City University의 Ernst de Mooij 공동 저자는 WASP-96b는 "허블 우주 망원경과 NASA의 두 가지를 모두 사용하여 미래의 관측과 함께 물, 일산화탄소 및 이산화탄소와 같은 다른 분자의 풍부 성을 결정할 수있는 독특한 기회를 제공한다" 훨씬 더 강력한 제임스 웹 우주 망원경, 2020 년에 발사 예정.
Jessica Spake, Ph.D. Exeter의 한 학생은 허블을 사용하여 약 200 광년 떨어진 WASP-107b 행성의 대기에서 헬륨을 확인했습니다.
"헬륨은 수소 후 우주에서 두 번째로 흔한 원소"라고 그녀는 발표했다. "또한 우리 태양계의 목성과 토성의 주요 구성 성분 중 하나입니다. 그러나 지금까지 헬륨은 외계 행성에서 발견되었지만 외계 행성에서 발견되지 않았다. "
이 발견은 지구에서 보았을 때 외계 행성의 상위 층을 통과하는 외계 행성의 상층을 연구하는 새로운 기술을 사용하여 발견되었습니다. 외계 행성의 확장 된 대기의 이전 탐지는 자외선과 광학 빛에 의존했다. 새로운 기술은보다 긴 파장의 적외선 스펙트럼을 사용합니다.
"우리가 측정 한 헬륨으로부터의 강한 신호는 더 넓은 범위의 행성에서 외계 행성 대기의 상층을 연구하는 새로운 기술을 보여줍니다."Spake가 말했다. "자외선을 사용하는 현재의 방법은 가장 가까운 외계 행성으로 제한됩니다. 우리는 지구의 대기권에 헬륨이 있다는 것을 알고 있으며,이 새로운 기술은 현재의 기술로는 매우 어려운 지구 크기의 외계 행성 주변의 대기를 탐지하는 데 도움이 될 수 있습니다. "
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