천문학자들은 태양계 밖의 부풀어 오른 행성을 엿볼 수 있습니다.

애리조나 대학의 천문학자들은 국제 연구팀과 함께 NASA의 제임스 웹 우주 망원경을 사용하여 외계 행성 WASP-107b의 대기를 관찰하여 대기 비대칭에 대한 획기적인 발견을 밝혔습니다.

크기는 목성과 비슷하지만 질량은 1/10에 불과한 이 뜨겁고 부풀어 오른 행성은 상당한 동서 비대칭을 보여 외계 행성 연구에서 독특한 발견이 되었습니다.

연구는 대학원생들이 주도했다. 애리조나 대학교 Steward Observatory의 Matthew Murphy의 연구는 Nature Astronomy 저널에 게재되었습니다. 우주 관측을 통해 외계 행성이 이동하는 동안(별 앞을 지나갈 때) 이러한 비대칭성이 관찰된 것은 이번이 처음입니다.

행성 WASP-107b는 조석 고정되어 있습니다. 즉, 행성의 한 쪽은 항상 모항성을 향하고 있고 다른 쪽은 영원한 어둠 속에 남아 있습니다. 이러한 구성은 행성의 낮 쪽과 밤 쪽 사이의 대기 조건에 큰 차이를 가져옵니다.

머피의 팀은 제임스 웹 망원경을 통해 행성의 대기를 통과하는 빛을 분석하여 행성의 구성, 구조 및 기타 특성을 결정하는 기술인 투과 분광학을 사용하여 이러한 변화를 관찰할 수 있었습니다.

머피는 이렇게 설명했습니다. “제임스 웹 우주 망원경의 전례 없는 해상도 덕분에 우리는 행성 대기의 동반구와 서반구에서 오는 신호를 분리할 수 있었고, 이는 행성의 역학에 대한 더 명확한 그림을 제공했습니다.”

그 결과는 대기 가스, 구름 형성 및 햇빛에 대한 노출 변화가 지구의 모든 측면에 미치는 영향에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다.

WASP-107b는 밀도가 낮아 비슷한 질량을 가진 다른 외계 행성에 비해 대기가 더 부풀어 있다는 점에서 독특합니다. 화씨 890도라는 극심한 온도에도 불구하고 WASP-107b는 우리 태양계 행성 중 중간에 위치하며 지금까지 발견된 가장 뜨거운 외계 행성입니다.

“이 발견은 새로운 문을 열었습니다. 우리 모델은 이와 같은 행성에 대해 그러한 변동성을 예측하지 못했기 때문에 우리는 실제로 새로운 것을 배우고 있습니다”라고 Murphy는 말했습니다.

연구원들은 WASP-107b의 대기 변화를 초래하는 근본적인 과정을 밝히기 위해 관찰을 계속할 계획입니다.