웹 망원경 발견: 잠재적 생명 가능성이 있는 차가운 '슈퍼-지구' LHS 1140 b

Seoul최근 제임스 웹 우주 망원경에서 얻은 자료에 따르면, LHS 1140 b는 이전에 소형 가스 행성으로 여겨졌으나, 사실은 얼음이나 물을 가진 "슈퍼 지구"임이 밝혀졌습니다. 이 발견은 몬트리올 대학교가 이끄는 국제 연구팀에 의해 이루어졌습니다.

LHS 1140 b의 주요 사항:

• 지구에서 48광년 떨어진 고래자리의 위치
• 저질량 적색 왜성 주위를 공전
• 그 별의 생명 가능 구역에 위치
• 지구의 1.7배 크기
• 지구 질량의 5.6배

생명체가 존재할 수 있는 조건이 갖춰진 지역을 생명 거주 가능 구역이라고 합니다. 이곳에서는 온도가 적당하여 물이 액체 상태로 존재할 수 있습니다.

이전 연구에서는 LHS 1140 b가 해왕성의 축소판과 같은 두꺼운 수소 풍부한 대기를 가질 수 있다고 제안했습니다. 그러나 최근 JWST의 자료에 따르면 이는 배제되었습니다. 대신 이 행성은 질소가 풍부한 대기를 가지고 있을 가능성이 있으며, 이는 이 행성이 슈퍼 지구일 가능성을 의미합니다.

이 행성은 바다가 있을 가능성이 있으며, 질량의 약 10-20%가 물일 수 있습니다. 만약 이 행성의 대기가 지구와 유사하다면, 일반적인 암석형 행성보다 밀도가 낮을 것입니다.

팀은 JWST의 NIRISS 장비를 사용해 LHS 1140 b의 두 차례의 통과를 관측했습니다. Webb 망원경의 관측 시간을 얻는 것은 매우 경쟁적이기 때문에 이 관측은 중요합니다. 이러한 관측을 통해 LHS 1140 b가 미니-해왕성일 가능성을 배제했으며, 질소가 풍부한 대기를 가질 수 있음을 시사했습니다.

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질소가 많이 포함된 대기를 가진 행성을 발견하는 것은 중요한 발견이 될 것입니다. 이는 그 행성이 두꺼운 대기를 유지하고 있다는 것을 시사하며, 이는 행성에 액체 상태의 물이 존재할 가능성을 의미할 수 있습니다. 따라서 이 행성이 물이 풍부한 행성일 가능성이 더 높아집니다.

LHS 1140 b에 지구와 유사한 대기가 존재한다면, 중심에 4,000킬로미터 너비의 대양을 가진 얼어붙은 행성이 될 것이며, 이 대양의 표면 온도는 약 20도 섭씨일 것입니다.

LHS 1140 b는 생명체가 존재할 가능성이 있어서 거주 가능성 연구에 매우 좋은 대상입니다.

팀은 결과를 확인하기 위해 더 많은 관측이 필요합니다. 이들은 제임스 웹 우주망원경을 사용하여 이산화탄소와 같은 신호를 탐색할 계획입니다. 이를 통해 대기를 더 잘 이해하고 잠재적인 온실가스를 찾는 데 도움이 될 것입니다.

니어리스(NIRISS) 기기 팀을 이끄는 르네 도용 교수는 웨브 망원경으로 온화한 온도를 가진 행성에서 지구와 비슷한 대기를 찾는 것이 어려운 과제라고 말했습니다. 그는 이것이 가능하다고 했지만, 많은 관측 시간이 필요하다고 언급했습니다. 현재 질소가 풍부한 대기에 관한 증거는 더 많은 데이터가 필요합니다.

LHS 1140 b는 1년에 오직 8번만 제임스 웹 우주 망원경으로 관측할 수 있습니다. 따라서 대기 중 액체 상태의 물이나 이산화탄소가 존재하는지를 알아내는 데 몇 년의 시간이 걸릴 것입니다. 웹 망원경은 이 흥미로운 행성을 연구하면서 많은 작업을 하게 될 것입니다.