.UAE Mars Mission Captures Elusive Aurora on Red Planet
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.UAE Mars Mission Captures Elusive Aurora on Red Planet
UAE 화성 탐사.선, 붉은 행성에서 포착하기 힘든 오로라 포착
주제:오로라로렌스 리버모어 국립 연구소3 월행성 으로 로렌스 리버모어 국립 연구소 2021년 10월 20일 화성 오로라 희망 Hope의 온보드 분광계(왼쪽 패널)와 예술가의 인상(오른쪽)으로 촬영한 이미지는 화성의 밤 쪽에서 개별 오로라를 보여줍니다. 크레딧: 에미레이트 화성 탐사선 제공
로렌스 리버모어 광학으로 붉은 행성에서 찾기 힘든 오로라를 발견하다 약 1년 전에 발사된 아랍에미리트(UAE) 화성 탐사선 이 최근 화성 하늘에서 가장 상세한 오로라 이미지를 포착했습니다. 이 이미지를 캡처하는 데 사용된 광학 장치에는 로렌스 리버모어 국립 연구소(LLNL)의 연구원과 대기 및 우주 물리학 연구소의 공동 작업자가 개발한 에미레이트 화성 자외선 분광계(EMUS)용 탄화규소 코팅 거울과 회절 격자가 포함됩니다. LASP)콜로라도 대학에서.
희망 탐사선은 화성의 모든 층에 걸쳐 화성의 대기를 연구하고 화성의 1년 동안 다양한 계절에 걸쳐 지구 규모로 연구하도록 설계되었습니다. 그러나 새로운 발견은 그 주요 과학 계획 밖에 있으며 과학자들이 우주선에서 도구를 테스트하고 있을 때 탐사선의 공식적인 과학 임무가 시작되기 전에도 발생했습니다.
EMUS의 이미지에서 과학자들은 수십 년 동안 화성에서 연구하기 위해 고군분투해 온 고도로 국소화된 밤의 오로라를 쉽게 발견했습니다. EMUS 기기 과학자인 Greg Holsclaw는 "일반적인 행성 자외선 분광기는 약 115나노미터보다 짧은 파장에 위치한 방출을 측정할 수 없습니다. “LLNL의 탄화규소 코팅은 광학 영역의 절반에 적용되고 창이 없는 광자 계수 검출기와 함께 사용되어 EMUS가 화성의 확장된 수소 외기권에 의해 생성되는 102.6nm의 방출에 접근할 수 있습니다. 이것은 더 일반적으로 관찰되는 121.6nm에서 수소 방출에 대한 새롭고 보완적인 정보를 제공합니다.”
EMUS 토로이달 회절 격자 격자 및 거울 왼쪽에는 LLNL에서 개발한 47나노미터 두께의 SiC 코팅으로 오른쪽 절반 영역에 코팅된 EMUS 환상형 회절 격자가 표시됩니다. 오른쪽에는 LLNL이 개발한 7나노미터 두께의 Cr 밑층 위에 44나노미터 두께의 SiC 코팅으로 오른쪽 절반 영역이 코팅된 EMUS 구면 망원경 거울이 나와 있습니다. 제공: 사진 제공: Greg Holsclaw(LASP/콜로라도 대학교)
광학 장치는 100-170 나노미터 스펙트럼 범위에서 화성 대기를 연구하는 것을 목표로 하는 원자외선 이미징 분광기의 일부입니다. Hope Probe는 121나노미터 미만의 파장에 민감한 분광계를 탑재한 최초의 화성 궤도선입니다. EMUS는 화성 대기 전체의 조건이 대기 탈출 속도에 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 외기권의 주요 구성 요소가 시간 및 공간적으로 어떻게 행동하는지 조사하는 데 사용됩니다.
과학자들은 지구의 오로라가 행성의 지구 자기장과 연결되어 있으며 태양의 하전 입자에 의해 유발된다는 것을 알고 있습니다. 그러나 과학자들이 세 가지 유형의 오로라를 관찰한 화성에서는 상황이 조금 다릅니다. 화성의 오로라는 한 가지 유형의 행성이 햇빛이 잘 드는 쪽에서만 발생합니다. 다른 두 개는 밤에 발생합니다. 야간 현상 중 하나는 매우 강한 태양 폭풍 동안에만 발생하며 전체 디스크를 밝힙니다. 그러나 과학자들이 Hope로 관찰한 이산 오로라는 태양 활동이 심한 기간에만 국한되지 않고 화성 밤의 특정 부분에서만 발생합니다. "이 오로라는 자기장과 대기와 관련이 있습니다."라고 LLNL 물리학자 레지나 수플리(Regina Soufli)가 말했습니다.
"이 개별 오로라는 자기장이 어디에 있는지 알려줍니다." 과학자들은 붉은 행성의 이상한 자기장 특성을 이해하는 데 더 많은 진전을 이뤘습니다. 그 현상은 과학자들이 더 쉽게 연구할 수 있는 화성 지각과 관련되어 있기 때문입니다. 행성 표면에서 과학자들은 화성이 그 이후로 잃어버린 지구 자기장의 자기 서명을 포함하는 암석 조각을 발견했습니다. EMUS 광학에 증착된 특별히 준비된 탄화규소 코팅은 원래 SLAC National Accelerator Laboratory의 Linac Coherent Light Source 미러를 위해 LLNL 팀에서 개발했습니다. Soufli는 NASA 의 Solar Dynamics Observatory와 National Oceanic and Atmospheric Administration's Geostationary Operational Environmental Satellites를 위한 태양 이미징을 위한 극자외선 다층 광학을 이전에 개발한 적이 있는 "우리 팀은 화성 임무를 위한 우리의 첫 번째 광학에 대해 작업하게 되어 매우 기쁩니다"라고 말했습니다. 우주 일기 예보, 심한 폭풍 추적 및 기상 연구에 사용됩니다. Livermore 팀에는 Soufli, Jeff Robinson, Tom Pardini 및 Jay Ayers와 Lawrence Berkeley 국립 연구소의 Eric Gullikson이 있습니다. 이 작업은 콜로라도 대학에서 자금을 지원했습니다.
https://scitechdaily.com/uae-mars-mission-captures-elusive-aurora-on-red-planet/
.Unmasking the magic of superconductivity in twisted graphene
꼬인 그래핀에서 초전도의 마법을 풀다
에 의해 프린스턴 대학 매직 앵글 그래핀은 온도, 자기장 및 전자 밀도를 변경하여 다양한 양자 위상 세트 사이에서 쉽게 조정되는 놀라운 다기능 재료입니다. 여기에서 연구원들은 저항과 에너지 손실이 0인 전기를 전도하는 비전통적인 초전도 단계(노란색)와 초전도에 필요한 것처럼 보이는 선구자인 이전에 알려지지 않은 유사 간극 영역(파란색)의 필수 특징을 밝혀냈습니다. 크레딧: 프린스턴 대학교 OCTOBER 20, 2021
2018년에 1.1도의 정확한 각도로 적층된 두 개의 단일 원자 두께 그래핀 층('마법의'각도의 꼬인 이중층 그래핀)에서 초전도체의 발견은 과학계에 큰 놀라움을 선사했습니다. 발견 이후 물리학자들은 매직 그래핀의 초전도성을 기존 이론을 사용하여 이해할 수 있는지, 아니면 고온에서 초전도하는 신비한 세라믹 화합물을 이해하기 위해 정리하는 것과 같은 근본적으로 새로운 접근 방식이 필요한지 질문했습니다.
-이제 네이처 저널에 보고된 바와 같이, 프린스턴 연구원들은 매직 그래핀의 초전도성과 고온 초전도체의 초전도 사이의 기이한 유사성을 보여줌으로써 이 논쟁을 해결했습니다. 매직 그래핀은 고온 초전도를 포함한 초전도의 새로운 메커니즘을 여는 열쇠를 쥐고 있을 수 있습니다. 1909년 물리학과 교수이자 프린스턴 대학의 복합 재료 센터 소장인 Ali Yazdani가 이 연구를 주도했습니다.
그와 그의 팀은 수년 동안 다양한 유형의 초전도체를 연구했으며 최근에는 마법의 이중층 그래핀에 관심을 돌렸습니다. Yazdani는 "일부에서는 마법의 이중층 그래핀이 사실은 특별한 물질로 위장한 평범한 초전도체라고 주장하지만, 현미경으로 관찰했을 때 고온 큐프레이트 초전도체의 특성을 많이 가지고 있습니다. 이것은 데자뷰의 순간입니다."라고 말했습니다.
초전도 현상은 자연에서 가장 흥미로운 현상 중 하나입니다. 전자가 저항 없이 자유롭게 흐르는 상태입니다. 전자는 음전하를 띠는 아원자 입자입니다. 그것들은 우리의 일상적인 전자 제품에 전력을 공급하기 때문에 우리 삶의 방식에 매우 중요합니다. 정상적인 상황에서 전자는 비정상적으로 행동하여 궁극적으로 비효율적이고 에너지를 낭비하는 방식으로 서로 점프하고 부딪칩니다. 그러나 초전도 상태에서는 전자가 갑자기 짝을 이루어 파동처럼 일제히 흐르기 시작합니다.
이 상태에서 전자는 에너지를 잃지 않을 뿐만 아니라 많은 새로운 양자 특성을 나타냅니다. 이러한 특성으로 인해 MRI 및 입자 가속기용 자석은 물론 양자 컴퓨터를 구축하는 데 사용되는 양자 비트 제작을 포함하여 많은 실제 응용이 가능합니다. 초전도성은 알루미늄과 니오븀과 같은 원소에서 극저온에서 처음 발견되었습니다.
최근에는 매우 높은 압력에서 실온에 가깝고 세라믹 화합물에서 액체 질소의 끓는점(77도 켈빈) 바로 위의 온도에서도 발견되었습니다. 그러나 모든 초전도체가 평등하게 만들어지는 것은 아닙니다. 알루미늄과 같은 순수한 원소로 만들어진 초전도체는 연구자들이 기존의 것으로 부르는 것입니다. 전자가 함께 쌍을 이루는 초전도 상태는 Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS) 이론으로 설명됩니다.
이것은 1950년대 후반부터 사용되어 온 초전도성에 대한 표준 설명이었습니다. 그러나 1980년대 후반부터 BCS 이론에 맞지 않는 새로운 초전도체가 발견되었습니다. 이러한 "전통적인" 초전도체 중에서 가장 주목할만한 것은 지난 30년 동안 수수께끼로 남아 있던 세라믹 구리 산화물(쿠프레이트라고 함)입니다.
-MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 Pablo Jarillo-Herrero와 그의 팀이 마법 이중층 그래핀에서 초전도성을 처음 발견한 결과 처음에는 절연체로 시작했지만 전하 운반체를 조금만 추가하면 초전도체가 됩니다. 금속이 아닌 절연체에서 초전도체의 출현은 가장 유명한 큐프레이트를 포함한 많은 비전통적인 초전도체의 특징 중 하나입니다.
논문의 공동저자이자 박사후 연구원인 오명철은 “그들은 초전도가 큐프레이트처럼 비정상적일 수 있다고 의심했지만 불행히도 이러한 결론을 뒷받침하는 초전도 상태에 대한 구체적인 실험적 측정은 없었다”고 말했다. 종이. 마법의 이중층 그래핀의 초전도 특성을 조사하기 위해 Oh와 그의 동료들은 STM( 주사 터널링 현미경 )을 사용하여 극도로 작고 복잡한 전자 세계를 관찰했습니다 .
이 장치는 전자가 현미경의 날카로운 금속 팁과 샘플 사이에 깔려 있는 "양자 터널링"이라는 새로운 현상에 의존합니다. 현미경은 빛보다 이 터널링 전류를 사용하여 원자 규모의 전자 세계를 봅니다.
"STM은 이러한 유형의 실험을 수행하는 데 완벽한 도구입니다."라고 물리학 대학원생이자 이 논문의 공동 저자 중 한 명인 Kevin Nuckollls가 말했습니다. "STM이 할 수 있는 다양한 측정이 있습니다. STM은 일반적으로 다른 [실험 기술]에 액세스할 수 없는 물리적 변수에 액세스할 수 있습니다." 팀이 데이터를 분석했을 때 두 가지 주요 특성 또는 "시그니처"가 눈에 띄었고 마법의 이중층 그래핀 샘플이 비전통적인 초전도성을 나타내고 있음을 알렸습니다.
첫 번째 특징은 초전도체 쌍을 이루는 전자가 20년 전 고온 큐프레이트에서 발견된 것과 유사한 유한 각운동량을 갖는다는 것입니다. 기존의 초전도체에서 쌍이 형성되면 수소의 s-궤도에 있는 수소 원자에 전자가 결합된 것과 유사한 방식으로 순 각운동량을 갖지 않습니다. STM은 샘플 안팎으로 전자를 터널링하여 작동합니다.
모든 전자가 쌍을 이루는 초전도체에서 샘플과 STM 팁 사이의 전류는 초전도체의 쌍이 분리될 때만 가능합니다. "쌍을 분리하는 데는 에너지가 필요하며, 이 전류의 에너지 의존성은 쌍의 특성에 달려 있습니다. 매직 그래핀에서 우리는 유한 운동량 쌍에 대해 예상되는 에너지 의존성을 발견했습니다."라고 Yazdani가 말했습니다.
"이 발견은 매직 그래핀 에서 짝짓기의 미시적 메커니즘을 강력하게 제한합니다 ." Princeton 팀은 또한 온도를 높이거나 자기장을 인가하여 초전도 상태가 소멸될 때 마법 이중층 그래핀 이 어떻게 거동하는지 발견했습니다 . 기존의 초전도체에서 물질의 거동은 초전도체가 소멸될 때 일반 금속의 거동과 동일합니다. 즉, 전자가 짝을 이루지 않습니다. 그러나 비전통적인 초전도체에서 전자는 초전도성이 아닌 경우에도 약간의 상관관계를 유지하는 것으로 보이며, 이는 샘플에서 전자를 제거하기 위한 대략적인 임계 에너지가 있을 때 나타나는 상황입니다.
물리학자들은 이 임계 에너지를 "의사 갭(pseudogap)"이라고 부르는데, 이는 많은 비전통적인 초전도체의 초전도 상태가 아닌 상태에서 발견되는 동작입니다. 그 기원은 20년 이상 동안 미스터리였습니다. Nuckols는 "한 가지 가능성은 샘플이 초전도성이 아님에도 불구하고 전자가 여전히 어느 정도 짝을 이루고 있다는 것"이라고 말했습니다. "이러한 유사 간극 상태는 실패한 초전도체와 같습니다." 네이처 논문 에서 언급한 또 다른 가능성 은 초전도 현상이 일어나기 전에 유사 간극의 원인이 되는 다른 형태의 집합적 전자 상태가 먼저 형성되어야 한다는 것입니다. "어느 쪽이든, 큐프라테스와 유한 운동량 짝을 이루는 푸도갭의 실험적 서명의 유사성은 모두 우연의 일치가 아닐 수 있습니다."라고 Yazdani가 말했습니다. "이러한 문제는 매우 관련이 있어 보입니다.오 교수는 미래의 연구에는 물리학자들을 계속 괴롭히는 현상인 비전통적인 초전도에서 전자가 쌍을 이루는 원인을 이해하려는 시도가 포함될 것이라고 말했습니다.
BCS 이론은 이온의 기본 진동과의 상호 상호 작용으로 인해 쌍이 가능한 전자 간의 약한 상호 작용에 의존합니다. 그러나 비전통적인 초전도체에서 전자의 쌍은 종종 단순한 금속보다 훨씬 더 강력하지만 그 원인, 즉 이들을 함께 결합시키는 "접착제"는 현재 알려져 있지 않습니다. 오 교수는 “우리의 연구가 물리학계가 비전통적인 초전도 의 역학을 더 잘 이해하는 데 도움이 되기를 바란다 ”고 말했다. "또한 우리의 연구가 실험 물리학자들이 이 현상의 본질을 밝히기 위해 협력하도록 동기를 부여할 수 있기를 바랍니다." 연구 "Evidence for Unconventional Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene"은 2021년 10월 20일 Nature 저널에 게재되었습니다 . 추가 탐색 연구에서 '마법각' 그래핀에서 놀라운 전자 상호작용을 발견했습니다.
추가 정보: "Twisted Bilayer Graphene의 비전통적인 초전도성에 대한 증거", Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04121-x , www.nature.com/articles/s41586-021-04121-x 저널 정보: 네이처 프린스턴 대학교 제공
https://phys.org/news/2021-10-unmasking-magic-superconductivity-graphene.html
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메모 21110210215 나의 사고실험 oms 스토리텔링
초전도체 현상은 일반적으로 극저온 절대온도에서 발생한다. 그러나 격자구조에서 이중층(Moire pattern)의 마법의 각도 1.1도의 정확한 각도로 적층된 두 개의 단일 원자 두께 그래핀 층('마법의'각도의 꼬인 이중층 그래핀)에서 초전도체의 발견되었다.
그런데 샘플2. oss는 Moire pattern 이중층 없이도 단층에서 절대온도 zerosum을 형성하여 마치 빅뱅사건을 연출하듯 엄청난 폭발력으로 초전체 형성의 시간의 역전 대칭성을 나타냈다.
Sample 1. 12th oms
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2/oss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-Now, as reported in the journal Nature, Princeton researchers have settled this debate by showing a bizarre similarity between the superconductivity of magic graphene and the superconductivity of high-temperature superconductors. Magic graphene may hold the key to unlocking new mechanisms of superconductivity, including high-temperature superconductivity. In 1909, Ali Yazdani, a professor of physics and director of Princeton University's Center for Composite Materials, led the research.
He and his team have been working on different types of superconductors for many years and have recently turned their attention to magical double-layer graphene. "Some claim that the magic double-layer graphene is actually an ordinary superconductor disguised as a special material, but it has many of the properties of a high-temperature cuprate superconductor when viewed under a microscope," Yazdani said. "This is a moment of déjà vu."
Superconductivity is one of the most interesting phenomena in nature. A state in which electrons flow freely without resistance. Electrons are negatively charged subatomic particles. They are very important to our way of life because they power our everyday electronics. Under normal circumstances, the electrons behave erratically, jumping and bumping into each other in an ultimately inefficient and energy-wasting way. However, in the superconducting state, electrons suddenly pair up and begin to flow in unison like waves.
- In this state, the electron not only loses energy, but also exhibits many new quantum properties. These properties allow for many practical applications, including the fabrication of quantum bits used to build quantum computers, as well as magnets for MRI and particle accelerators. Superconductivity was first discovered at cryogenic temperatures in elements such as aluminum and niobium.
More recently, it has been found close to room temperature at very high pressures and just above the boiling point (77 degrees Kelvin) of liquid nitrogen in ceramic compounds. However, not all superconductors are created equal. Superconductors made from pure elements like aluminum are what researchers call conventional ones. The superconducting state in which electrons are paired together is described by the Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) theory.
This has been the standard description of superconductivity since the late 1950s. However, since the late 1980s, new superconductors have been discovered that do not fit the BCS theory. The most notable of these "traditional" superconductors is ceramic copper oxide (called cuprate), which has remained a mystery for the past 30 years.
-Pablo Jarillo-Herrero of the Massachusetts Institute of Technology (MIT) and his team first discovered superconductivity in magical double-layer graphene, which started out as an insulator, but with a small addition of charge carriers it becomes a superconductor. The advent of superconductors in non-metallic insulators is one of the hallmarks of many non-traditional superconductors, including the most famous cuprate.
-The paper's co-author and postdoctoral researcher Myung-Chul Oh said, "They suspected that superconductivity could be as abnormal as cuprates, but unfortunately there were no concrete experimental measurements of the superconducting state to support this conclusion." Paper. To investigate the superconducting properties of magical double-layer graphene, Oh and his colleagues used a scanning tunneling microscope (STM) to observe an extremely small and complex world of electrons.
-The device relies on a new phenomenon called "quantum tunneling," in which electrons lie between the microscope's sharp metal tip and the sample. Microscopes use this tunneling current rather than light to see the world of electrons on the atomic scale.
Resource 1.
In physics, time-reversal symmetry, or T-symmetry, is the symmetry of the laws of physics with respect to a transformation that causes time to flow backwards. Physically, it can be understood as reversing the motion of the system. Among the basic interactions in nature, the gravitational force, the electromagnetic force, and the strong force preserve time-reversal symmetry, whereas the weak force does not. However, in the case of strong force, theoretically, it is thought that there will be a slight amount of time-reversal symmetry violation (CP violation). Many physical systems have time reversal symmetry microscopically, but macroscopically, it is difficult to observe macroscopically because the time reversal of the system usually violates the second law of thermodynamics.
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memo 21110210215 my thought experiment oms storytelling
Superconductor phenomena generally occur at cryogenic absolute temperatures. However, the discovery of superconductors in two single-atom-thick graphene layers (twisted bilayer graphene at 'magic' angles) stacked at an exact angle of 1.1 degrees magical angle of the Moire pattern in the lattice structure.
However, sample 2. oss formed absolute temperature zerosum in the fault layer without the Moire pattern double layer, and showed the inverse symmetry of the time of supermassive formation with a tremendous explosive force as if in a big bang event.
Sample 1. 12th oms
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2/oss
zxdxybzyz
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cadccbcdc
cdbdcbdbb
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zxezybzyy
bddbcbdca
.Astronomers detect signs of an atmosphere stripped from a planet in a giant impact
천문학 자들은 거대한 충돌로 행성에서 대기가 제거 된 징후를 감지합니다
작성자: Jennifer Chu, 매사추세츠 공과대학 크레딧: Pixabay/CC0 공개 도메인 OCTOBER 20, 2021
어린 행성계는 일반적으로 유아의 몸이 충돌하고 융합하여 점진적으로 더 큰 행성을 형성함에 따라 극심한 성장통을 경험합니다. 우리 태양계에서 지구와 달은 이러한 유형의 거대한 충돌의 산물로 생각됩니다. 천문학자들은 그러한 스매쉬업이 초기 시스템에서는 흔한 일이었지만 다른 별 주변에서는 관찰하기 어려웠다고 추측합니다. 이제 MIT, 아일랜드 국립 대학교 골웨이, 케임브리지 대학교 등의 천문학자 들이 지구에서 불과 95 광년 떨어진 가까운 항성계에서 발생한 거대한 충돌의 증거를 발견했습니다 .
HD 172555라는 이름의 별은 약 2,300만 년 전의 것으로 과학자들은 먼지에 최근 충돌 흔적이 있을 것으로 의심하고 있습니다. MIT가 이끄는 팀은 별 주위에 거대한 충격이 있다는 추가 증거를 관찰했습니다. 그들은 충돌이 대략 지구 크기의 지구형 행성과 최소 200,000년 전에 초속 10km 또는 시속 22,000마일 이상의 속도로 더 작은 충돌체 사이에서 발생했을 가능성이 있다고 결정했습니다. 결정적으로, 그들은 그러한 고속 충돌이 더 큰 행성의 대기의 일부를 날려 버렸을 가능성이 있음을 나타내는 가스를 감지했습니다.
이는 별 주위에서 관찰된 가스와 먼지를 설명할 극적인 사건입니다. 오늘 Nature 지에 실린 이번 발견 은 이러한 종류의 첫 번째 발견을 나타냅니다. MIT 지구 대기 및 행성 과학부 대학원생인 타자나 슈나이더만(Tajana Schneiderman) 대학원생은 "거대한 충돌로 원시행성의 대기가 벗겨지는 현상을 발견한 것은 이번이 처음"이라고 말했다.
"모두가 거대한 영향을 관찰하는 데 관심이 있습니다. 왜냐하면 우리는 그것들이 일반적일 것으로 예상하기 때문입니다. 그러나 많은 시스템에서 이에 대한 증거가 없습니다. 이제 우리는 이러한 역학에 대한 추가 통찰력을 갖게 되었습니다." 명확한 신호 별 HD 172555는 먼지의 특이한 구성 때문에 천문학자들 사이에서 흥미로운 대상이었습니다. 최근 몇 년 동안의 관측에 따르면 별의 먼지에는 천문학자들이 일반적인 항성 파편 원반에 대해 예상하는 것보다 훨씬 더 미세한 입자에 많은 양의 특이한 광물이 포함되어 있습니다.
"이 두 가지 요소 때문에 HD 172555는 이 이상한 시스템으로 여겨져 왔습니다."라고 Schneiderman은 말합니다. 그녀와 그녀의 동료들은 가스가 시스템의 영향 이력에 대해 무엇을 드러낼 수 있을지 궁금해했습니다. 그들은 66개의 전파 망원경으로 구성된 칠레의 Atacama Large Millimeter Array인 ALMA에서 촬영한 데이터를 살펴보았습니다. 팀은 ALMA 공공 기록 보관소의 데이터를 살펴보고 근처 별 주위에 일산화탄소의 흔적을 찾았습니다 . "사람들이 먼지 원반에 가스를 연구 할 때, 탄소 일산화탄소 따라서 찾는 가장 쉬운 일반적으로 밝은이며,"Schneiderman는 말한다. "그래서 HD 172555가 흥미로운 시스템이었기 때문에 우리는 HD 172555에 대한 일산화탄소 데이터를 다시 살펴보았습니다." 여파로 신중한 재분석을 통해 팀은 별 주위의 일산화탄소를 감지할 수 있었습니다. 그들이 그 풍부함을 측정했을 때, 그들은 가스가 금성의 대기에서 발견되는 일산화탄소의 20퍼센트에 해당한다는 것을 발견했습니다. 그들은 또한 가스가 약 10천문 단위 또는 지구와 태양 사이 거리의 10배인 별에 놀라울 정도로 가깝게 많은 양을 돌고 있음을 관찰했습니다.
Schneiderman은 "이렇게 가까운 일산화탄소의 존재는 설명이 필요합니다."라고 말합니다. 일산화탄소는 일반적으로 별의 광자가 분자를 분해하고 파괴하는 과정인 광해리(photodissociation)에 취약하기 때문입니다. 가까운 거리에서는 일반적으로 별에 매우 가까운 일산화탄소가 거의 없습니다.
그래서 그룹은 가스의 풍부하고 근접한 모습을 설명하기 위해 다양한 시나리오를 테스트했습니다. 그들은 가스가 새로 형성된 별의 잔해에서 발생하는 시나리오와 가까운 얼음 소행성 벨트에서 가스가 생성되는 시나리오를 빠르게 배제했습니다. 그들은 또한 우리 자신의 카이퍼 벨트와 유사한 멀리 떨어진 소행성 벨트에서 많은 얼음 혜성으로 인해 가스가 방출되는 시나리오를 고려했습니다. 그러나 데이터는 이 시나리오에도 적합하지 않았습니다. 팀이 고려한 마지막 시나리오는 가스가 거대한 충격의 잔재라는 것이었습니다.
Schneiderman은 "모든 시나리오 중에서 데이터의 모든 기능을 설명할 수 있는 유일한 시나리오입니다."라고 말합니다. "이 시대의 시스템에서 우리는 거대한 영향이 있을 것으로 예상하고 거대한 영향이 실제로 아주 흔할 것으로 예상합니다. 시간 척도가 작동하고 시대가 작동하며 형태학적 및 구성적 제약이 작동합니다. 이러한 맥락에서 이 시스템에서 일산화탄소를 생성할 수 있다는 것은 엄청난 영향입니다." 팀은 가스가 최소 200,000년 전에 발생한 거대한 충돌에서 방출된 것으로 추정합니다. 가스의 풍부함을 근거로 볼 때, 그 영향은 지구와 비슷한 크기를 가진 두 개의 원시 행성을 포함하여 거대했을 가능성이 큽니다. 그 충격은 너무 커서 한 행성의 대기 일부를 오늘 팀이 관찰한 가스 형태로 날려 버렸을 것입니다. "이제 이 시스템을 넘어 미래 작업에 대한 가능성이 있습니다."라고 Schneiderman은 말합니다. "우리는 거대한 충돌과 일치하는 장소와 형태로 일산화탄소를 발견하면 거대한 충돌을 찾고 잔해가 여파로 어떻게 행동하는지 이해하기 위한 새로운 길을 제공한다는 것을 보여주고 있습니다."
추가 탐색 얼음 혜성 기화로 인해 젊은 별에서 빠르게 움직이는 가스 추가 정보: Tajana Schneiderman, 젊은 계의 내부 영역에 거대한 충격으로 인해 생성된 일산화탄소 가스, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03872-x . www.nature.com/articles/s41586-021-03872-x 저널 정보: 네이처 매사추세츠 공과대학 제공
https://phys.org/news/2021-10-astronomers-atmosphere-planet-giant-impact.html
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