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NASA의 제임스 웹(James Webb) 우주 망원경(James Webb Space Telescope)은 멀리 떨어진 태양과 같은 별을 공전하는 뜨겁고 푹신한 가스 거대 행성을 둘러싼 대기에서 구름과 연무에 대한 증거와 함께 물의 뚜렷한 시그니처를 포착했다. 크레디트 : 나사, 에사, CSA, STScI
화요일에 발표 된 제임스 웹(James Webb) 우주 망원경의 눈부신 이미지 중에는 지구로부터 1,150 광년 떨어진 별을 돌고 있는 뜨거운 행성의 대기 중에 수증기와 구름의 화학적 지문이 담긴 구불구불한 스펙트럼 데이터 라인이 있었다.
WASP-96 b라는 이름의 행성은 남쪽 하늘 별자리 피닉스에있는 태양과 같은 호스트 별에 지옥처럼 가깝게 궤도를 돌고 있습니다. 부모 별 주위를 한 바퀴 돌면서 수성과 태양 사이의 거리의 아홉 번째를 돌면서 단 삼 일 반이 걸립니다. 이전의 측정에 따르면 WASP-96 b의 온도는 화씨 1,800도(섭씨 1,000도)보다 높습니다.
천문학자들은 2013년 지상 조사에서 WASP-96 b를 발견했고, 처음에는 지구에 구름 덮개가 없다고 생각했다. 그러나 Webb의 데이터는 그렇지 않다고 제안합니다.
Webb는 대기에서 "구름과 안개"의 증거를 발견했다고 NASA는 말했다.
WASP-96 b는 은하수에서 확인된 5,000개 이상의 외계 행성 중 하나입니다. 목성의 질량의 절반을 가지고 있지만 직경이 1.2 배 더 크며 태양계의 어떤 행성과도 달리 "푹신한"구조입니다.
허블 우주 망원경은 이전에 외계 행성 대기에서 수증기를 감지했지만 Webb는 화학 성분을보다 효율적으로 측정 할 수있는 능력을 가지고 있습니다.
지구에서 거의 백만 마일 (1.5 백만 킬로미터) 떨어진 중력으로 안정된 균형 지점 주위의 궤도에 주둔하는 Webb 망원경은 우주에 투입 된 가장 큰 천문 관측소입니다.
부모 별 앞에서 행성이 지나가는 외계 행성 시스템에 대한 예술가의 인상. 크레디트 : ESA / ATG 미디어 랩
직경 21.3피트(6.5미터)의 분할된 금 코팅 기본 거울을 갖춘 Webb는 허블보다 100배 더 민감하며 정교한 검출기를 탑재하여 별빛을 하이테크 프리즘과 같은 무수한 조각으로 분해하여 센서가 먼 천체 표적의 화학적 조성을 분석할 수 있도록 합니다.
Webb의 캐나다 근적외선 이미저 및 슬릿리스 분광기 장비는 외계 행성의 대기를 통해 필터링되는 동안 WASP-96 b의 모 별에서 6.4 시간 동안 빛을 측정했습니다.
NASA는 보도 자료에서 "관측은 이전에 숨겨진 대기 세부 사항, 즉 물의 모호하지 않은 서명, 연무의 징후 및 이전 관측에 근거하여 존재하지 않는 것으로 생각되는 구름의 증거를 드러낸다"고 밝혔다.
NASA는 "전송 스펙트럼은 별을 가로 질러 이동할 때 행성의 대기를 통해 필터링 된 별빛을 행성이 별 옆에 있을 때 감지되는 필터링되지 않은 별빛과 비교함으로써 이루어집니다."라고 NASA는 말합니다. "연구자들은 흡수 패턴 (그래프의 피크의 위치와 높이)을 기반으로 행성의 대기에서 주요 가스의 풍부함을 감지하고 측정 할 수 있습니다.
NASA는 "사람들이 독특한 지문과 DNA 서열을 갖는 것과 같은 방식으로, 원자와 분자는 그들이 흡수하는 파장의 특징적인 패턴을 가지고 있다"고 말했다.
천문학 자들은 스펙트럼을 사용하여 행성의 대기에 얼마나 많은 수증기가 있는지 측정하고, 탄소와 산소와 같은 다양한 원소의 풍부함을 응축하고, 대기의 다른 수준에서 온도를 추정 할 수 있다고 NASA는 전했다. 그것은 행성이 어디서 어떻게 형성되었는지에 대한 단서를 얻을 수 있습니다.
Webb는 외계 행성의 발견자로 설계되지 않았습니다. 케플러 (Kepler)와 TESS와 같은 더 작은 NASA 망원경이 그 일을하므로 JWST는 외계 세계를 특성화하기위한 상세한 관측을 위해 후속 조치를 취할 수 있습니다.
Webb에 의한 미래의 외계 행성 관측은 생물학적 과정에 의해 생성 될 수있는 오존과 메탄과 같은 화학 바이오 마커의 존재를 밝힐 수 있습니다. NASA는 WASP-96 b에서 그러한 서명이 즉시 명백하지 않다고 말했다. 타오르는 온도를 고려하면 놀랄 일이 아닙니다.
Webb의 미래 목표물에는 지구로부터 40 광년 떨어진 별을 공전하는 TRAPPIST-1 시스템의 일곱 개의 암석 행성이 포함되며, WASP-96 b 외계 행성보다 거의 30 배 더 가깝습니다. 트라피스트-1 별 주위의 일곱 행성 중 세 개는 기온이 액체 물의 존재를 지탱할 수 있는 소위 거주 가능 구역에 있다.
Webb는 또한 가장 큰 외계 행성에서 퍼지 반사 된 별빛을 직접 이미지화하려고 시도하며, 코로나 그래프를 사용하여 호스트 별의 밝은 빛을 얼룩지게합니다.
"앞으로 더 많은 것이 있습니다."라고 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Goddard Space Flight Center)의 외계 행성 과학 담당 부프로젝트 과학자 인 Knicole Colón은 말했다.
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