기본 콘텐츠로 건너뛰기

우주 이야기 1417 - 작은 별 주변에는 탄소가 풍부한 행성이 많다



 (Artist's impression of a protoplanetary disk around a very low-mass star. It depicts a selection of hydrocarbon molecules (Methane, CH4; Ethane, C2H6; Ethylene, C2H2; Diacetylene, C4H2; Propyne, C3H4; Benzene, C6H6) detected in the disk around ISO-ChaI 147. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / MPIA)

​



(This graphic presents some of the results from the MIRI Mid-INfrared Disk Survey (MINDS), which aims to build a bridge between the chemical inventory of disks and the properties of exoplanets. In a new study, the science team explored the region around a very low-mass star of 0.11 solar masses (known as ISO-ChaI 147). These observations provide insights into the environment as well as basic ingredients for such planets to form. The team found that the gas in the planet-forming region of the star is rich in carbon. This could potentially be because carbon is removed from the solid material from which rocky planets can form, and could explain why Earth is relatively carbon-poor. The spectrum revealed by Webb’s Mid-InfraRed Instrument (MIRI) shows the richest hydrocarbon chemistry seen to date in a protoplanetary disk, consisting of 13 carbon-bearing molecules up to benzene. This includes the first extrasolar detection of ethane (C2H6), the largest fully-saturated hydrocarbon detected outside our Solar System. Since fully-saturated hydrocarbons are expected to form from more basic molecules, detecting them here gives researchers clues about the chemical environment. The team also successfully detected ethylene (C2H4), propyne (C3H4), and the methyl radical CH3, for the first time in a protoplanetary disk. This graphic highlights the detections of ethane (C2H6), methane (CH4), propyne (C3H4), cyanoacetylene (HC3N), and the methyl radical CH3. Credit: NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI))

​

​

지금까지 발견된 지구형 암석 행성 중 대부분은 태양보다 질량이 적은 적색왜성에서 발견된 것 들입니다. 그런데 이런 행성들이 사실은 지구와 구성이 다른 행성일 수 있다는 연구 결과가 제임스 웹 우주 망원경 (JWST) 관측 결과 나왔습니다.

​

막스 플랑크 천문학 연구소의 토마스 헤닝 (Thomas Henning from the Max Planck Institute for Astronomy (MPIA))이 이끄는 MIRI Mid-INfrared Disk Survey (MINDS) 연구팀은 태양 질량의 0.11뱅 불과한 작은 아기별인 ISO-ChaI 147 주변의 원시 행성계 원반을 관측했습니다.

​

원시행성계 원반은 갖 태어난 아기별 주변에 있는 가스와 먼지의 디스크로 여기서 미래의 행성이 태어납니다. 따라서 과학자들은 원시행성계 원반의 진화과정을 집중적으로 연구해왔습니다. 제임스 웹 우주 망원경은 가시광 파장보다 더 긴 적외선 파장에서 관측하기 때문에 대부분 가스 성운 안에 위치한 아기별과 원시 행성계 원반을 관측할 때 더 유리한 위치에 있습니다.

​

관측 결과 300K (섭씨 30도 정도) 정도 온도를 지닌 ISO-ChaI 147 주변 원시행성계 원반에는 기존에 검출되었던 에세틸렌 (C2H2) 이외에 다양한 탄화수소 화합물이 발견되었으나 산소 화합물은 거의 없는 것으로 나타났습니다. 예를 들어 물의 존재는 거의 확인할 수 없었지만, 이산화탄소는 풍부했습니다. 반면 태양과 비슷한 질량을 지닌 원시별의 원시행성계 원반은 산소가 풍부한 편입니다.

​

이와 같은 차이가 발생한 이유는 아직 잘 모르지만, 질량이 작은 별은 주변에 가스의 양이 많지 않다보니 목성 같은 거대 가스 행성보다 지구 같은 암석 행성이 형성되기 쉬우며, 이 행성의 성분에는 탄소가 풍부하고 산소는 적은 것으로 추정됩니다. 그렇다면 질량과 표면 온도 등 물리적 특징이 비슷해도 지구처럼 표면에 물이 풍부한 환경은 아닐 가능성이 높습니다.

​

하지만 그렇다고 해서 우주에 생명체가 살고 있는 제 2의 지구가 드물다는 의미는 아닙니다. 우리 은하에도 태양과 비슷한 별이 아주 많고 그중 상당수가 지구 같은 암석 행성을 거느리고 있다는 점을 생각하면 우리가 아직 발견하지 못한 제 2의 지구는 우주에 무수히 많을 것입니다. 다만 우주에서 가장 흔한 천체인 적색왜성 주변에는 지구 같은 환경을 지닌 행성이 적다는 점을 시사하는 결과여서 앞으로 외계 생명체 탐사에 큰 영향을 줄 수 있는 연구 결과로 해석됩니다.

​

​

참고

​

​

https://phys.org/news/2024-06-jwst-large-variety-carbon-rich.html

​

A. M. Arabhavi et al, Abundant hydrocarbons in the disk around a very-low-mass star, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adi8147. www.science.org/doi/10.1126/science.adi8147

라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기