백색 왜성 주위를 도는 수중 행성의 생존: 외계 생명 연구의 새 희망

Seoul물이 있는 행성들이 오래 지속된다면, 죽은 별 주변에서 생명 연구에 도움이 될 수 있습니다. 연료를 소진한 별인 백색 왜성은 이러한 연구에 적합할 수 있습니다. 그들의 희미한 빛과 작은 크기는 물이 있는 행성을 발견하는 것을 더 쉽게 만듭니다.

천문학자들은 외계 행성의 대기를 통과하는 빛을 연구하여 생명체의 흔적을 찾습니다. 이 빛을 분석하여 다양한 원소와 분자를 찾아냅니다. 핵융합을 활발히 일으키는 더 큰 별들은 이 과정을 복잡하게 만들 수 있습니다. 반면, 백색왜성은 보다 단순한 배경을 제공하기 때문에 연구하기가 더 쉽습니다.

위스콘신 대학교 매디슨의 천문학 교수인 줄리엣 베커는 백색 왜성 항성계를 연구하는 연구를 이끌었습니다. 이 연구는 수성 행성들이 별의 마지막 격렬한 단계에서도 생존할 수 있음을 보여줍니다. 이러한 발견은 제244회 미국 천문학회 회의에서 공유되었으며, AAS 저널에 검토 중입니다.

이러한 행성들이 직면한 주요 과제들은 다음과 같습니다:

• 별이 자신의 크기보다 100배 이상 확장되는 과정을 견디기
• 이 단계에서 삼켜지는 것을 피하기
• 해양을 증발시킬 수 있는 엄청난 밝기 증가를 이겨내기

더 큰 별들이 연료를 소진하면, 그들은 팽창하여 주변의 행성을 집어삼킬 수 있습니다. 이 과정은 대개 파괴적입니다. 행성들이 물을 보존하기 위해서는 적어도 5에서 6 천문 단위(AU) 떨어져 있어야 합니다. 1AU는 지구와 태양 사이의 평균 거리입니다.

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행성이 파괴되지 않고 살아남더라도 여전히 문제를 안고 있습니다. 별은 질량을 잃고 더 밝아지는데, 이는 행성을 매우 뜨겁게 만들 수 있습니다. 이 열로 인해 바닷물이 증발할 수 있습니다. 한때 차갑고 멀리 있던 행성들도 훨씬 더 따뜻해질 수 있습니다.

별이 백색 왜성으로 변하면 온도가 내려갑니다. 멀리 떨어진 행성들은 물이 얼어붙어 생명체가 살기 어려운 환경이 됩니다. 행성이 다시 살기 좋은 환경이 되려면 백색 왜성에 훨씬 더 가까워져야 하며, 대략 1 AU의 1% 정도로 이동해야 합니다.

행성은 조석 이동을 통해 더 가까운 궤도로 이동할 수 있습니다. 이 과정에서 행성의 궤도는 동적 불안정성 때문에 변합니다. 행성은 처음에는 타원형 궤도로 이동한 후 백색 왜성에 더 가깝게 자리잡습니다.

이러한 모델들은 행성이 생존하는 것이 어렵지만 가능하다는 것을 보여줍니다. 베커는 MIT의 천체물리학자 앤드류 반데르버그와 UW-Madison의 대학원생 조셉 리브시와 함께 작업했습니다.

이러한 모델을 개선하고 망원경 관측을 안내하기 위해서는 더욱 많은 연구가 필요합니다. 거주 가능성이 있는 외계 행성을 가진 백색 왜성을 찾는 것은 중요한 망원경 시간을 우선 순위에 두는 데 도움이 될 수 있습니다. 베커는 이론적인 방법을 사용하면 최적의 목표를 잡아 시간을 덜 유망한 대상에 낭비하지 않도록 할 수 있다고 말합니다.