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이 아티스트의 컨셉은 NASA의 Webb, Hubble 및 은퇴한 Spitzer 우주 망원경을 포함한 지상 및 우주 기반 망원경의 관찰을 기반으로 뜨거운 가스 거대 외계 행성 WASP-17 b가 어떤 모습일 수 있는지 보여줍니다. WASP-17 b의 대기는 주로 수소와 헬륨, 소량의 수증기, 약간의 이산화탄소 및 기타 분자로 구성되어 있습니다. MIRI(Webb’s Mid-Infrared Instrument)에서 5~12 마이크론 적외선을 관측한 결과 WASP-17 b의 대기에는 석영 나노결정(SiO2)으로 이루어진 구름도 포함되어 있는 것으로 나타났습니다.
NASA, ESA, CSA 및 R. Crawford(STScI)
NASA의 제임스 웹 우주망원경(JWST)을 이용한 연구진은 지구로부터 1,300 광년 떨어진 열화성 외계행성 WASP-17 b의 고도가 높은 구름에서 석영 나노결정의 존재 증거를 발견했습니다. 이 석영(SiO2) 입자들은 웹의 중적외선 악기(MIRI)를 통해서만 발견될 수 있었으며, 외계행성 대기에서 이런 입자가 발견된 것은 이번이 처음입니다.
구름 속의 석영
“우리는 너무 흥분했습니다!”라고 영국 브리스톨 대학의 연구원인 데이비드 그랜트 박사가 말했습니다. 그는 오늘 학술지 ‘Astrophysical Journal Letters’에 발표된 논문의 첫 번째 저자입니다. “허블 망원경의 관측으로 WASP-17 b의 대기에 에어로졸(미립자로 이루어진 구름이나 안개)이 있을 것이라는 것은 알고 있었지만, 그것이 석영으로 이루어져 있을 것이라고는 생각하지 못했습니다.”
미묘한 변화 감지
Jupiter보다 부피는 7배 이상이고, 질량은 Jupiter의 절반 미만인 WASP-17 b는 알려진 외계행성 중에서 가장 크고 푹신한 행성 중 하나입니다. 이 행성은 지구의 3.7일에 해당하는 짧은 궤도주기를 가지고 있어, 전송 분광법이라는 기술에 이상적입니다.
NASA, ESA, CSA 및 R. Crawford(STScI) 과학: Nikole Lewis(코넬 대학교), David Grant(브리스톨 대학교), Hannah Wakeford(브리스톨 대학교)
결정, 구름, 그리고 바람
이러한 결정들은 지구에서 발견되는 geodes나 보석 상점에 있는 뾰족한 육각기둥 모양과 유사할 것으로 생각되지만, 각각의 크기는 대략 10나노미터입니다. “이런 미립자의 크기를 제한하는 데에는 허블 데이터가 중요한 역할을 했습니다,”라고 코넬 대학의 니콜 루이스 박사가 설명했습니다.
결론
이번 연구는 외계행성의 대기와 환경을 이해하는 데 있어 새로운 시각을 제공합니다. WASP-17 b는 열화성 외계행성, 따뜻한 네이트 행성, 온화한 암석 행성 등 외계행성의 주요 범주에서 각 하나씩을 대표하는 대상 중 하나로, JWST-Telescope 과학자 팀의 DREAMS 조사의 대상이기도 합니다.