지구에서 700광년 떨어진 행성 대기중에 대량인 물이 존재하고 있는 것이 NASA에 의해 확인된다
지구에서 약700광년 떨어진 장소에 위치하는 토성형 행성 「WASP-39b」 대기에, 대량의 수증기가 포함되어 있는 것이 밝혀졌습니다. NASA 허블 우주망원경과 스피처 우주 망원경을 사용한 관측에 의해 밝혀진 것으로, 태양계 행성과 전혀 다른 별의 구성 요소를 해명하는 계기가 된다고 생각되고 있습니다.
WASP-39b는, 항성 「WASP-39」 주변을 공전하는 위성, 크기는 태양계 토성과 같은 정도라고 생각되고 있습니다. 또, 행성 조성으로서는 그 대부분이 가스가 차지하고, 소위 목성형 행성의 동료다라고도 생각되고 있습니다.
우주망원경으로 관측한 데이터를 바탕으로, 다양한 노이즈를 제거한 뒤에서 빛의 파장을 분석한 결과, WASP-39b 대기에는 대량인 수분이 존재하는 상태인 것이 밝혀졌습니다. 이하 그래프는 그 조성을 빛의 파장에서 분석한 결과를 나타내고 있어, 수소(H)이나 헬륨(He), 이산화탄소(CO2)등 안에 물(H2O)이 포함되어 있는 것을 압니다. 또, 대기중에 물이 포함되는 것부터, 이 행성에서는 물은 액체 상태가 아니고, 수증기로서 존재하고 있는 것이 추측되고 있습니다.
WASP-39b에 물이 존재하고 있는 것은 지금까지에도 예측되고 있었습니다만, 이번 분석에서는 그 예측에 3배에 맞는 양의 물이 존재하고 있는 것이 확인된 것으로, 연구자들 사이에도 놀람이 퍼지고 있습니다. 특히, 항성WASP-39과 거리가 대단히 가까운 것부터, WASP-39b에 그렇게 까지도 많은 수분이 존재한다고 하는 것은, 종래 생각된 별의 태어나는 방법과 전혀 다른 메커니즘으로, 이 WASP-39b가 탄생한 것이 추측되고 있습니다.
WASP-39b가 항성WASP-39 주변을 공전하고 있는 것은 전술했습니다만, 주목해야 할은 그 거리입니다. 지구와 태양 거리는 「1AU」라고 나타내집니다만, WASP-39b와 그 항성의 거리는 불과 0.0486AU밖에 없습니다. 즉, 지구보다도 20배도 가까운 거리로 항성을 공전하고 있는 WASP-39b는, 불과 4.06일로 항성 주변을 일주합니다. 이것은, 지구가 약 365일 깨져서 태양 주변을 일주하는 것을 생각하니, 거기에는 상상을 끓는 세계가 존재하고 있는 것을 압니다.
덧붙이자면, 태양계에서 태양(항성)에 가장 가까운 행성인 수성의 경우, 그 거리는 약0.39AU. 즉, WASP-39b는 수성보다도 안쪽의 궤도를 공전합니다. 이 것부터, WASP-39b에는 항성에서 맹렬한 빛과 열의 에너지가 끼얹어져 있습니다. 또, 항성 인력에 의해 자전이 완전히 록 되고 있으므로, WASP-39b는 항상 같은 면을 항성을 향한 채 공전합니다. 그 때문에, WASP-39b 태양측의 표면온도는 섭씨 776.7도에도 달합니다. 또, 고온으로 뜨거워져진 대기가 행성 뒷면에 강한 바람으로서 불어 들어오기 때문에, 행성전체가 거의 같은 고온에 노출되어 있는 상태가 되고 있습니다.
이러한 상황에서는, 물론 물은 액체로 존재할 수 없습니다. 또, 이러한 환경에서, 물을 많이 포함하는 행성이 탄생한다고 하는 것은 지극히 생각하기 어려운 것이라고 말할 수 있습니다. 여기에서, 이 행성의 성립이 대단히 특이한 것이 생각되고 있습니다.
지금 과학자가 생각하고 있는 유력한 가설은, 멀리 떨어진 장소에서 얼음 등이 서로 부딪친 것으로 최초의 행성이 탄생한 뒤에, 어떠한 원인에 의해 궤도가 변화되고, 항성에 대단히 가까운 장소에까지 왔다고 하는 것. 우주망원경 과학연구소 조사원으로, 이번 조사를 인솔하는 Hannah Wakeford씨는 「우리들은 태양계를 알기 위해서는 밖의 세계를 볼 필요가 있습니다. 태양계외 행성은, 행성 탄생이 우리들이 생각하고 있는 것 보다도 복잡하고, 새로운 의문을 내보여 줍니다. 이것은 훌륭한 것입니다!」라고 말했습니다.
조사팀에서는, 2019년에 발사가 예정되고 있는 차세대 우주망원경 「제임스 웹 우주망원경」이 성능이 좋은 관측 장치를 채용하는 것으로, 보다상세하게 광범위한 분석을 실시할 예정을 세우고 있습니다.
또, WASP-39b에 관한 상세한 데이터는 계외 행성 데이터베이스 「ExoKyoto」 이하 페이지로 자세해 볼 수 있습니다.
https://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/WASP-39_bJP.html
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