외계 행성이 태양계를 뒤틀다

베타 픽토리스 주변의 항성주위 원반

허블 우주 망원경의 잘못된 색상 이미지에서 볼 수 있듯이, 베타 픽토리스의 궤도를 도는 행성은 별을 둘러싼 파편 원반에 꼬임을 일으켰습니다. (이미지 제공: Sally Heap(GSFC/NASA)/ Al Schultz(CSC/STScI 및 NASA))



먼 별 주위를 도는 외계 행성이 시스템 주변의 파편 원반을 휘게 만들었습니다. 과학자들은 발견했습니다.



이 연구는 작업에서 복잡한 역학을 조명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 외계 별 시스템 .

천문학자들은 원래 베타 픽토리스 시스템의 두 번째 행성이 ​​별을 둘러싼 파편 원반의 뒤틀림을 일으킬 수 있다고 생각했지만 새로운 연구에서는 이 시나리오를 배제했다고 과학자들은 말합니다.



가장 가능성이 높은 원인은 별에서 처음 발견된 행성인 베타 픽토리스 b로 알려진 목성 크기의 행성이라고 연구원들은 말했습니다. 이 행성의 현재 궤도는 왜곡을 일으키지 않을 것이지만 새로운 연구에 따르면 디스크 자체가 디스크의 모양을 변경할 수 있는 이전 경로에서 행성을 이동했을 수 있음을 나타냅니다. [ 갤러리: 케플러 외계 행성의 세계 ]

하나 또는 두 개의 행성?

가스와 잔해는 적도 주위의 매끄러운 평면에서 별을 도는 경향이 있지만 2000년 천문학자들은 베타 픽토리스 주변의 잔해 원반이 약간 뒤틀려 있다는 것을 깨달았습니다.



매사추세츠주 케임브리지에 있는 Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics의 대학원생인 Rebekah Dawson은 demokratija.eu에 '원반의 내부는 기울어져 있고 별에서 멀리 떨어진 외부는 평평합니다.

천문학자들은 행성이 워프를 만들고 있다고 믿었습니다. 그러한 몸체가 디스크를 통해 이동함에 따라 중력 효과는 파편 내의 입자가 이동하는 방식을 변경할 것이라고 과학자들은 추론했습니다.

10년 간의 탐색 끝에 천문학자들은 가까스로 베타 픽토리스 b를 직접 이미지화할 수 있었습니다. 그러나 놀랍게도 행성의 궤도는 행성이 기울기를 만들 수 없음을 나타내는 것 같았습니다.



'만약 그것이 뒤틀림을 일으키고 있다면 우리는 행성이 기울어진 궤도에 있을 것이라고 예상할 것입니다'라고 Dawson은 말했습니다.

대신, NASA의 Thayne Currie가 2011년 8월에 발표한 연구에 따르면 행성의 궤도는 평평하고 내부가 아닌 디스크의 외부 가장자리와 정렬되어 있습니다.

이를 염두에 두고 Dawson과 그녀의 팀은 관측을 설명할 경로를 찾기 위해 두 번째 행성의 잠재적 궤도와 Beta Pictoris b와의 상호 작용을 모델링했습니다. 그러나 연구원들은 올바른 거리에서 올바른 질량의 행성을 시뮬레이션하여 왜곡을 일으킬 수 없었습니다.

그런 유령행성은 기존 행성의 궤도를 방해하지 않고 왜곡을 형성했어야 했다. 이전 감지를 피할 수 있을 만큼 충분히 작아야 했고 시스템에 또 다른 굴곡을 만들지 않았을 위치에 있어야 했습니다.

'우리는 다른 행성에 대해 별에서 가능한 모든 다른 가능한 질량과 거리를 고려했고, 그것들을 모두 배제할 수 있었습니다'라고 Dawson은 말했습니다.

그녀는 시스템 내에 더 작고 더 먼 행성이 존재할 수 있지만 그 누구도 왜곡에 대한 책임이 없을 것이라고 덧붙였다.

'알려진 질량과 거리를 가진 행성이 있다는 사실은 다른 행성이 워프를 만드는 것이 불가능하다는 것을 의미합니다'라고 Dawson은 말했습니다.

연구원들은 천체물리학 저널 레터(Astrophysical Journal Letters) 12월호에 발표된 논문에서 연구 결과를 자세히 설명했습니다.

변화하는 궤도

Dawson과 그녀의 팀은 기울기가 두 번째 행성에 의해 생성될 수 없다는 것을 깨달았을 때 첫 번째 행성을 다시 조사하기로 결정했습니다.

과거에 베타 픽토리스 b가 기울어진 궤도를 가졌다면 원반 내부의 먼지와 암석을 충분히 이동할 수 있었을 것입니다. 동시에, 행성과 원반의 먼지와 암석 사이의 마찰로 인해 행성이 궤도를 변경하고 잔해와 같은 평면으로 평평하게 만들 만큼 행성이 끌릴 수 있었습니다.

'행성은 디스크가 통과하면서 에너지를 잃고 있습니다.'라고 Dawson은 말했습니다.

이러한 시나리오는 화성과 목성 사이의 쿠피어 벨트 및 소행성과 유사한 성숙한 시스템에서 충돌하는 암석과 먼지로 구성된 디스크의 역사에 대해 많은 것을 밝힐 수 있습니다.

'이것들은 행성이 되지 못한 남은 암석들입니다.'

이 작은 조각은 너무 작아서 개별적으로 볼 수 없지만 시스템의 진화에 대한 자세한 모델링을 통해 천문학자들은 이 까다로운 천체를 연구할 수 있습니다.

'그것은 우리에게 디스크와 실제로 탐사하기 매우 어려운 행성의 특성에 대해 많은 것을 말해 줄 것입니다.'라고 Dawson은 말했습니다.

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