우리 크기의 배 크기인 미니 해왕성과 슈퍼 지구는 우리 태양계 외부의 별을 공전하는 가장 흔한 외계 행성입니다. 지금까지 슈퍼 지구는 가스 대기가 바람에 날아가는 미니 해왕성의 암석 핵으로 생각되었습니다. The Astrophysical Journal에 발표된 새로운 연구에서 McGill University의 천문학자들은 이러한 외계 행성 중 일부가 가스 대기를 가진 적이 없었을 수 있음을 보여주어 신비한 기원에 대한 새로운 빛을 발산했습니다.
한 가지 이론은 대부분의 외계 행성이 미니 해왕성으로 태어나지만 일부는 모항성에서 방출되는 복사에 의해 기체 외피가 벗겨져 밀도가 높고 바위 같은 핵만 남게 된다는 것입니다. 이 이론은 우리 은하계에 지구와 미니 지구로 알려진 지구 크기의 더 작은 외계 행성이 거의 없다고 예측합니다. 그러나 최근 관측에 따르면 그렇지 않을 수도 있습니다.
자세한 내용을 알아보기 위해 천문학자들은 시뮬레이션을 사용하여 이 신비한 외계 행성의 진화를 추적했습니다. 이 모델은 코어의 질량, 별에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지, 주변 가스가 얼마나 뜨거운지를 기반으로 열역학적 계산을 사용했습니다.
"이전 이론과 달리 우리 연구는 일부 외계 행성이 기체 대기를 형성할 수 없었음을 보여줍니다."라고 연구의 공동 저자는 말합니다. 외계 행성은 모성 주위의 회전하는 가스와 먼지 원반에서 태어난 암석의 단일 분포에 의해 형성되었습니다.
미니 해왕성과 슈퍼 지구가 탄생하는 방법
행성은 별 주위를 공전하는 가스와 먼지 원반에서 형성되는 것으로 여겨집니다. 달보다 큰 암석은 주변 가스를 끌어당겨 핵 주위에 껍질을 형성하기에 충분한 중력을 가지고 있습니다. 시간이 지남에 따라 이 가스 껍질은 냉각되고 수축되어 더 많은 주변 가스가 유입될 수 있는 공간을 만들고 외계 행성을 성장시킵니다. 전체 껍질이 주변 성운과 같은 온도로 냉각되면 껍질은 더 이상 수축할 수 없으며 성장이 중단됩니다.
더 작은 코어의 경우 이 외피가 작기 때문에 암석 외계 행성으로 남아 있습니다. 슈퍼 지구와 미니 해왕성의 차이점은 가스 봉투를 성장시키고 유지하는 능력입니다.
"우리의 결과는 두 개의 외계 행성 인구의 기원과 아마도 그들의 분포를 설명하는 데 도움이 됩니다."라고 전문가들은 말합니다. "연구에서 제안된 이론을 사용하여 우리는 마침내 지구와 미니 지구와 같은 암석 외계 행성이 얼마나 흔한지 해독할 수 있었습니다."
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