다른 행성의 바다를 발견하는 방법이 발견되었습니다!

최근 연구는 외행성 대기의 분자가 일부 상황에서 표면 온도가 액체 물에 비해 너무 높은지 여부를 어떻게 나타낼 수 있는지 보여줍니다.

우리 태양계의 행성은 작거나 돌이 많거나 가스로 구성되어 있습니다. 그러나 과학자들은 다른 별 근처에서 지구보다 다소 크지만 해왕성보다 작은 행성을 발견했습니다. 이 행성들은 암석 표면이나 액체 상태의 물 바다를 가지고 있을 수 있지만, 대부분은 지구의 대기보다 몇 배나 더 두껍고 불투명한 대기를 가질 것으로 예상됩니다.

현재 연구는 그러한 외피의 화학적 성질이 그 밑에 무엇이 있는지에 대한 정보를 제공할 수 있는 방법을 보여줍니다. 그리고 특히 어떤 행성은 너무 뜨거워서 액체 해수를 가질 수 없습니다. 우리가 알고 있는 것처럼 액체 상태의 물은 생명체에 필수적이기 때문에 이 접근 방식은 과학자들이 잠재적으로 거주할 수 있는 외계 행성이나 태양계 외부의 세계로 탐색 범위를 좁히는 데 도움이 될 수 있습니다. 우리 은하에서 4,500개 이상의 외계행성이 확인되었으며 7,700개 이상의 후보가 아직 확인을 기다리고 있지만 천문학자들은 우리 은하에 수천억 개의 외계행성이 있다고 믿고 있습니다.

외계행성 대기의 화학적 조성은 분광계가 장착된 NASA 우주 망원경으로 감지할 수 있습니다. 지구의 화학적 프로파일은 지구 표면에 있는 소나 인간의 이미지를 보여주지는 않지만, 포유류의 이산화탄소와 메탄, 나무가 생산하는 산소를 지적합니다. 이 입자들 중 어느 것도 그 자체로는 생명체의 증거가 될 수 없지만, 결합될 때 우리 행성에 사람이 살고 있음을 나타냅니다.

새로운 연구는 직경이 지구의 1.7~3.5배인 외계행성에 숨겨진 바다의 존재를 나타낼 수 있는 화합물을 식별합니다. 이 행성들은 해왕성의 지름이 지구의 약 4배이기 때문에 종종 하위 해왕성이라고 합니다.

해왕성의 아행성의 빽빽한 대기는 표면에 열을 가두어 온도를 높입니다. 대기의 온도가 특정 지점(보통 화씨 1,430도)에 도달하면 열화학 평형으로 알려진 과정이 발생하여 대기의 화학적 외관을 수정합니다.

열화학적 평형에 도달한 후 행성의 대기가 주로 수소로 구성되어 있다고 가정하면, 기체 외계행성에서 흔히 볼 수 있는 것처럼 탄소와 질소는 대부분 메탄과 암모니아로 존재합니다.

더 얇고 더 추운 대기에서 열화학적 평형이 일어나지 않을 때 이러한 화합물은 종종 존재하지 않습니다. 이산화탄소와 두 개의 질소 원자 분자는 이러한 조건에서 탄소와 질소의 주된 형태가 될 것입니다.

결과에 따르면, 대기 중 바다가 존재한다는 것은 바다에 용해된 거의 모든 표유 암모니아가 없는 것과 같은 다른 지표를 남길 것입니다.

바다의 pH에 ​​따라 암모니아 가스는 물에 잘 녹습니다. 연구자들은 아래에 큰 바다가 있을 때 대기에 광범위한 잠재적 해양 pH 값에 걸쳐 암모니아가 거의 없어야 한다는 것을 발견했습니다.

더욱이, 대기에는 일산화탄소보다 이산화탄소가 더 많을 것입니다. 대조적으로, 측정 가능한 수준이 있다면 열화학적 평형 후 대기에 이산화탄소보다 일산화탄소가 더 많아야 합니다.

12월 18일에 발사될 예정인 제임스 웹 우주 망원경은 외계 행성의 대기를 검색하는 분광계를 갖게 될 것입니다. 과학자들은 Webb가 그러한 대기에서 어떤 종류의 화학적 서명을 발견하고 이 먼 세계에 대해 나타낼 수 있는지 예측하고 있습니다.

Webb가 새로운 행성을 발견하거나 알려진 행성에 대해 더 심층적인 조사를 수행함에 따라 이 데이터는 과학자들이 특히 과학자들이 생명체를 부양할 수 있는 행성을 목표로 삼고 싶은 경우 더 많은 연구를 할 가치가 있는 행성을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.