은하수에서 발견 된 지구의 크기에 대한 불량 행성

우리 은하는 어떤 별에 중력 적으로 결합되지 않은 불량 행성으로 가득 차있을 수 있습니다. 폴란드의 천문학자들이 이끄는 국제 과학자 팀은 현재까지 발견된 가장 작은 지구 크기의 자유유동 행성의 발견을 발표했다.

현재까지 4 천 개가 넘는 외계 행성이 발견되었습니다. 알려진 외계 행성의 대부분은 우리 태양계에있는 것과 유사하지 않지만,그들은 한 가지 공통점이-그들은 모두 별 궤도. 그러나 행성 형성과 진화 이론은 어떤 별에도 중력적으로 부착되지 않은 자유 부동(불량)행성의 존재를 예측합니다. 사실,몇 년 전 바르샤바 대학의 천문 관측소에서 추파 팀에서 폴란드어 천문학 자들은 은하수에 같은 행성의 존재에 대한 첫 번째 증거를 제공했다. 천체 물리학 저널 편지에 쓰기,추파를 던지다 천문학 자들은 지금까지 발견 된 가장 작은 불량 행성의 발견을 발표했다.

외계 행성은 드물게 직접 관찰 될 수 있습니다. 일반적으로 천문학 자들은 행성의 호스트 별에서 빛의 관측을 사용하여 행성을 찾습니다. 예를 들어,행성이 부모 별의 디스크 앞에서 교차하는 경우,별의 관찰 된 밝기는 주기적으로 소위 이동로를 일으키는 작은 양만큼 떨어집니다. 천문학 자들은 또한 행성에 의한 별의 움직임을 측정 할 수 있습니다.

자유롭게 떠 다니는 행성은 사실상 방사선을 방출하지 않으며 정의에 따라 호스트 별을 공전하지 않으므로 천체 물리학 적 탐지의 전통적인 방법을 사용하여 발견 할 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 불량 행성은 중력 마이크로 렌즈라는 천문 현상을 사용하여 발견 할 수 있습니다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 마이크로 렌즈 결과-거대한 물체(렌즈)는 밝은 배경 물체(소스)의 빛을 구부릴 수 있습니다. 렌즈의 중력은 먼 별의 빛을 구부리고 확대하는 거대한 돋보기 역할을합니다.

“거대한 물체(별 또는 행성)가 지구 기반 관찰자와 먼 근원 별 사이를 통과하면 그 중력은 근원으로부터 빛을 편향시키고 초점을 맞출 수 있습니다. 관찰자는 소스 별의 짧은 브라이트닝을 측정 할 것”이라고 캘리포니아 공과 대학의 박사후 학자이자 연구의 수석 저자 인 프 제멕 므로 즈 박사는 설명한다. “소스,렌즈 및 관찰자의 세 가지 물체가 거의 완벽하게 정렬되어야하기 때문에 마이크로 렌즈를 관찰 할 가능성은 매우 희박합니다. 만약 우리가 하나의 소스 스타만을 관찰한다면,우리는 소스가 마이크로 렌즈되는 것을보기 위해 거의 백만 년을 기다려야 할 것입니다.”라고 그는 덧붙입니다.

이것이 바로 중력 마이크로렌즈 사건을 조사한 현대의 조사들이 마이크로렌즈의 가능성이 가장 높은 은하수 중심에 있는 수억 개의 별들을 감시하고 있는 이유이다. 추파를 던지다 조사-바르샤바 대학의 천문학 자에 의해 주도-이러한 실험 중 하나를 수행합니다. 추파를 던지는 것은 가장 크고 긴 하늘 조사 중 하나입니다,그것은 이상 작업을 시작 28 여러 해 전에. 현재,추파 천문학 자들은 1 을 사용하고 있습니다.칠레 라스 캄파 나스 천문대에 위치한 3 미터 바르샤바 망원경. 맑은 밤마다 그들은 망원경을 은하의 중앙 지역으로 향하게하고 수억 개의 별을 관찰하여 밝기를 변화시키는 별을 찾습니다.

중력 마이크로렌즈는 렌즈의 밝기에 의존하지 않기 때문에 행성과 같은 희미하거나 어두운 물체를 연구할 수 있다. 마이크로렌즈 이벤트의 지속 시간은 렌즈 물체의 질량에 따라 달라집니다. 일반적으로 며칠 동안 지속되는 관측 된 사건의 대부분은 별에 의해 발생합니다. 자유 부동 행성에 기인 한 마이크로 렌즈 이벤트는 거의 몇 시간의 시간 척도를 가지고 있습니다. 마이크로 렌즈 이벤트의 지속 시간(및 광 곡선의 모양)을 측정함으로써 렌즈 물체의 질량을 추정 할 수 있습니다.

과학자들은 지금까지 발견된 가장 짧은 타임스케일 마이크로렌즈 사건의 발견을 발표했다. “이 사건을 처음 발견했을 때,그것은 매우 작은 물체에 의해 발생 했음이 분명했습니다.”라고 연구의 공동 저자 인 바르샤바 대학의 천문대에서 라도 스와프 폴레 스키 박사는 말합니다. 사실,이 사건의 모델은 렌즈가 지구보다 덜 거대했음에 틀림 없다는 것을 나타내며,아마도 화성의 질량 물체였습니다. 또한 렌즈는 불량 행성 일 가능성이 높습니다. 폴레 스키 박사는”만약 렌즈가 별을 공전하고 있다면,우리는 사건의 빛 곡선에서 그 존재를 감지 할 것”이라고 덧붙였다. “우리는 약 8 천문 단위(천문 단위는 지구와 태양 사이의 거리)내에 별이있는 행성을 배제 할 수 있습니다.”

추파 천문학 자들은 몇 년 전 은하수에 불량 행성의 큰 인구에 대한 첫 번째 증거를 제공했다. 그러나 새로 발견 된 행성은 지금까지 발견 된 가장 작은 불량 세계입니다. “우리의 발견은 저 질량 자유 떠 다니는 행성이 지상 기반 망원경을 사용하여 탐지되고 특성화 될 수 있음을 보여줍니다.”라고 오글 프로젝트의 파이 인 안드 제이 우달 스키 교수는 말합니다.

천문학 자들은 자유 부동 행성이 실제로 별 주위의 원형 행성 원반(“보통”행성)에서 형성되었으며,예를 들어 시스템의 다른 행성과의 중력 상호 작용 후에 부모 행성계에서 배출되었다고 의심합니다. 행성 형성 이론은 분출 된 행성이 일반적으로 지구보다 작아 야한다고 예측합니다. 따라서 자유롭게 떠 다니는 행성을 연구하면 우리 태양계와 같은 젊은 행성계의 격렬한 과거를 이해할 수 있습니다.

자유롭게 떠 다니는 행성을 찾는 것은 현재 나사가 건설중인 낸시 그레이스 로마 우주 망원경의 과학 동인 중 하나입니다. 이 전망대는 2020 년대 중반에 운영을 시작할 예정이다.

이 사건의 간결성 때문에 한국 마이크로렌즈망원경망에서 수집한 추가 관측을 통해 이 사건의 특징을 파악해야 했다. 칠레,호주,남아프리카 공화국—케이엠티넷은 세 망원경의 네트워크를 운영하고 있습니다.

참조: “최단 시간 척도 마이크로 렌즈 이벤트에서 발견 된 지구 질량 불량 행성 후보”프 제멕 씨,라도 슬라 프 폴레 스키,앤드류 굴드,안드 제이 우달 스키,수미 타카히로,미칼 케이 스만 스키,이고르 소진 스키,파웰 피에트 루코 비츠,시몬 코즐로프 스키,얀 스코우 론,크 지슈 토프 울라 지크,마이클 디 알브로우 정선주,한청호,황규하,정윤길,김현우,류윤현,신인구,요시 슈바츠발트,제니퍼시이,위청장,차상목,김동진,김승리,정욱이동주,이용석,박병곤,리차드 더블유. 2020 년 10 월 29 일,천체 물리학 저널 편지.이 발견은 추파 하늘 조사에 의해 수행 된 장기 관측 없이는 불가능할 것이다. 이 프로젝트는 가장 크고 긴 하늘 조사 중 하나이며 28 년 전에 운영을 시작했습니다. 추파 조사의 첫 번째 목표 중 하나는 중력 마이크로 렌즈 기술을 사용하여 암흑 물질을 찾고 연구하는 것이 었습니다. 현재 연구는 외계 행성을 찾고,은하수와 이웃 은하의 구조와 진화를 연구하고,가변 별,퀘이사,과도 현상 및 태양계 체에 대한 연구와 같은 광범위한 주제를 다룹니다.