뜨거운 해왕성 사막 가장자리에서 격동의 이동

[아름이]

뜨거운 해왕성 사막 가장자리에서 격동의 이동
날짜:
2023년 1월 18일
원천:
Université de Genève
요약:
한 팀이 뜨거운 해왕성 사막과 접해 있는 행성, 즉 별과 매우 가까운 궤도를 도는 외계 행성의 다사다난한 이동 역사를 밝힙니다.

모든 종류의 외계 행성은 별에 매우 가깝게 궤도를 돌고 있습니다. 일부는 지구처럼 보이고 다른 일부는 목성처럼 보입니다. 그러나 Neptune과 유사한 것은 거의 없습니다. 외계행성의 분포가 왜 이례적인가? 제네바 대학교(UNIGE)와 국립 연구 역량 센터(NCCR) PlanetS의 연구원들은 이 뜨거운 해왕성 사막 가장자리에 위치한 행성 샘플을 관찰하여 생성을 이해했습니다. 외계 행성을 연구하는 두 가지 주요 방법(방사 속도 및 통과)을 결합한 기술을 사용하여 외계 행성의 일부가 항성 근처에서 난류 방식으로 이동하여 궤도면 밖으로 밀려났다는 것을 확인할 수 있었습니다. 형성. 이 결과는 전문 저널인 Astronomy & Astrophysics 에 게재되었습니다 .

최초의 외계 행성이 발견된 이후, 연구원들은 우리 은하 주변에서 5,000개 이상의 행성을 발견했으며, 대부분은 별과 매우 가까운 궤도를 돌고 있습니다. 이 새로운 세계의 다양성이 목성 또는 토성 크기의 가스 거인에서 지구보다 큰 암석 행성을 포함하여 수성 크기의 작은 행성에 이르기까지 다양하다면 해왕성 크기의 가스 행성은 없는 것 같습니다. 천문학자들은 뜨거운 해왕성 사막(Hot Neptune Desert)에 가까운 행성의 분포에서 이 빈 ''상자''라고 부릅니다.

UNIGE 과학부 천문학과 조교수 Vincent Bourrier는 "별에 가까운 행성의 분포는 대기와 역학적 과정, 즉 시간 경과에 따른 행성의 움직임 사이의 복잡한 상호 작용에 의해 형성됩니다."라고 말했습니다. . "오늘날 우리는 이 사막을 설명하기 위한 몇 가지 가설을 가지고 있지만 아직 확실한 것은 없으며 미스터리가 남아 있습니다." 이 행성들은 별의 강렬한 복사에 의해 침식되어 대기를 완전히 잃었습니까? 그들은 다른 유형의 행성과 다른 메커니즘에 의해 출생지에서 시스템의 외부 부분으로 이동하여 동일한 가까운 궤도에 도달하지 못하게 했습니까?

중단된 마이그레이션

최근 작업에서 UNIGE의 과학자 팀은 이 사막 가장자리에 위치한 행성의 궤도 구조를 살펴봄으로써 몇 가지 답을 제시했습니다. 천문학자들은 작은 행성에서 거대 가스 행성에 이르기까지 이 지역 주변의 14개 행성을 조사함으로써 그들의 궤도가 별의 회전축과 관련하여 방향을 잡는 방식에 관심을 가졌습니다. 이 정보를 통해 소프트 마이그레이션 프로세스(행성이 형성된 항성의 적도면에서 이동)와 파괴적 마이그레이션 프로세스(행성이 마이그레이션되어 생성된 평면에서 밀려남)를 구분할 수 있습니다. .

연구원들은 샘플에 있는 대부분의 행성이 별의 적도와 정렬되지 않은 궤도를 가지고 있음을 보여줄 수 있었습니다. ''우리는 이 행성들의 4분의 3이 극궤도(별의 극점 위로 회전)를 가지고 있다는 것을 발견했는데, 이는 사막에서 멀리 떨어진 행성보다 더 큰 비율입니다. 이것은 사막 형성에서 파괴적인 이주 과정의 역할을 반영합니다.''라고 첫 번째 저자인 Vincent Bourrier는 요약합니다.

두 가지 방법 결합

이러한 결과를 얻기 위해 과학자들은 외계 행성 연구에 사용되는 방사 속도 방법과 통과 방법을 사용했습니다. Omar는 "행성이 이동하는 동안 방사 속도를 분석하면 별의 적도 주위를 공전하는지, 극 주위를 공전하는지 또는 시스템이 중간 구성에 있는지 확인할 수 있습니다. 왜냐하면 다른 아키텍처는 다른 서명을 생성하기 때문입니다."라고 Omar는 설명합니다. UNIGE 과학 학부의 천문학과 박사 과정 학생이자 연구의 두 번째 저자 인 Attia. 이 두 가지 방법은 UNIGE에서 생성되고 ESO(European Southern Observatory) 및 TNG(Telescopio Nazionale Galileo)의 3.6m 망원경에 위치한 HARPS 및 HARPS-North 분광기로 얻은 데이터와 결합되었습니다.

Hot Neptune Desert의 형성과 관련된 모든 메커니즘을 이해하는 길은 아직 멀었습니다. 특히 이 기술을 사용하여 사막 가장자리에 있는 가장 작은 행성을 탐색하는 것이 필요할 것입니다. 오늘날 UNIGE가 제작하고 유럽 최대 망원경에 설치된 분광기 ESPRESSO와 같은 지난 세대의 장비로도 접근하기 어렵습니다. 2027년으로 예정된 ESO의 39미터 슈퍼 망원경인 ELT의 시운전을 기다려야 할 것이다.

이 연구는 SPICE DUNE 프로젝트(SpectroPhotometric Inquiry of Close-in Exoplanets around the Desert to Understanding their Nature and Evolution)의 프레임워크 내에서 수행되었으며 Vincent Bourrier는 유럽 연구 위원회(ERC)의 지원을 받았습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/