.Astronomers Capture First-Ever Photo of a Baby Planet Being Born in Darkness
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Starship version space science
메모 2509282032_소스1.재해석중
소스1.
.Astronomers Capture First-Ever Photo of a Baby Planet Being Born in Darkness
천문학자들이 어둠 속에서 태어나는 아기 행성의 모습을 최초로 사진으로 포착
애리조나 대학교2025년 9월 23일
원시행성 WISPIT 2b 아티스트 일러스트레이션
_이 그림에서, 유입되는 수소 가스는 성장하는 원시행성 WISPIT 2b가 수소 알파 스펙트럼에서 밝게 빛나게 하는데, MagAO-X 관측 장비는 이 스펙트럼에 특히 민감합니다. 출처: Joseph Olmsted/STScI/NASA
_천문학자들이 놀라운 것을 포착했습니다. 어린 별 주위의 먼지 고리 안에서 자라는 아기 행성의 모습을 직접 촬영한 최초의 사진입니다.
_연구팀은 최첨단 적응 광학 기술을 사용해 빛나는 수소 가스가 태아의 세계로 흘러드는 것을 감지했고, 사실상 출생 중반에 이를 포착한 셈입니다.
1-1.성장하는 외계 행성의 첫 번째 감지
_천문학자들이 태양계 너머로 아직 성장 중인 어린 행성을 처음으로 발견했습니다. 이 어린 행성은 모항성을 둘러싼 여러 개의 고리로 둘러싸인 먼지와 가스 원반 내부의 빈 공간 안에 자리 잡고 있습니다.
_애리조나 대학교 천문학자 레어드 클로즈와 네덜란드 라이덴 천문대 대학원생 리셸 반 카펠레벤이 이끄는 연구팀이 이 행성을 발견했습니다. 연구진은 이 찾기 힘든 행성을 발견하기 위해 칠레 마젤란 망원경의 애리조나 대학교 MagAO-X 시스템, 애리조나 대형 쌍안 망원경, 그리고 칠레 유럽 남방 천문대 초대형 망원경 을 포함한 세계 최첨단 적응 광학 장비를 활용했습니다. 이들의 연구 결과는 천체물리학 저널 레터스( The Astrophysical Journal Letters) 에 게재되었습니다 .
1-2.WISPIT 2 시스템
_칠레의 마젤란 망원경과 애리조나의 대형 쌍안경 망원경으로 관측한 WISPIT 2 항성계. 원시 행성 WISPIT 2b는 별 주위의 밝고 하얀 먼지 고리와 더 희미한 바깥쪽 고리 사이의 먼지 없는 틈에 보라색 점으로 나타나며,
_ 지구와 태양 사이 평균 거리의 약 56배의 속도로 공전합니다. 또 다른 행성 후보인 CC1은 먼지 없는 틈 안에 있는 붉은색 천체로 보이며, 모항성에서 지구-태양 거리의 약 15배 거리에 있는 것으로 추정됩니다. 사진 제공: 애리조나 대학교 레어드 클로즈
_천문학자들은 어린 별 주위에서 행성을 형성하는 수십 개의 원반을 오랫동안 연구해 왔습니다. 많은 원반에서 고리 모양의 틈이 보이는데, 이는 숨겨진 행성들이 마치 제설차가 눈을 치우듯 원반을 휩쓸고 지나가면서 행성의 이동 경로를 만들어내고 있음을 시사합니다.
【>>>행성이나 별이 생기는 모습은 3가지의 모드가 나타난다.
하나는 원시원반에 마치 제설차가 눈을 치우듯, sidems의 모습a.mode이다.
두번째는 보기1.a.mode msbase.galaxy.02030509.672 중력상수의 각운동 상수각(*)으로 직선으로 원회전하듯...
세번째는 원에 가까운 n다각형a.mode vixxa, sample1.oms.vix.ain 무한히 시계방향 한쪽(편향)으로 달리는 모습이다.
보기1.
01020304_0203
05060708_05
09101112-09
13141516
sample1.
msbase12.qpeoms.2square.vector
oms.vix.a'6,vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a
<<<<<】
_그러나 이전에 직접 관측된 어린 원시행성은 약 세 개뿐이었고, 모두 별 근처, 즉 별 자체와 주변 원반 가장자리 사이의 공간에서 발견되었습니다. 이 획기적인 발견이 있기 전까지는 과학자들의 오랜 호기심을 자극했던 어둡고 명확한 틈 안에서 원시행성이 확인된 적이 없었습니다.
1-3.오랜 과학적 미스터리가 해결되었습니다
_애리조나 대학교 천문학과 클로즈 교수는 "이렇게 관측된 원반 간극이 원시행성으로 인해 발생했다는 이론 논문이 수십 편이나 발표되었지만, 지금까지 아무도 확실한 증거를 찾지 못했습니다."라고 말했습니다.
_그는 이 발견을 "엄청난 사건"이라고 부르는데, 행성이 발견되어야 할 곳에서 행성이 발견되지 않았기 때문에 과학계의 많은 사람들이 여러 원시행성 원반에서 발견되는 고리와 간극 패턴에 대한 다른 설명을 제시하게 되었기 때문입니다.
_"실제로 문헌과 천문학 전반에서, 정말 어두운 간극이 있는데도 그 안에서 희미한 외계행성을 발견할 수 없다는 점이 긴장의 원인이 되어 왔습니다."라고 그는 말했다.
_"많은 사람들이 원시행성이 이러한 간극을 만들 수 있다는 것을 의심해 왔지만, 이제 우리는 실제로 가능하다는 것을 알게 되었습니다."
2.MagAO X 악기
_칠레 마젤란 망원경의 클린룸에 있는 애리조나 대학교에서 제작한 MagAO-X 장비. 사진 제공: 애리조나 대학교 재러드 말레스
_우리 태양계의 탄생에서 얻은 교훈
45억 년 전, 우리 태양계는 바로 그러한 원반으로 시작되었습니다.
_먼지가 뭉쳐져 주변의 가스를 빨아들이면서 최초의 원시행성들이 형성되기 시작했습니다. 그러나 이 과정이 정확히 어떻게 전개되었는지는 여전히 미스터리로 남아 있습니다.
2-1.
_답을 찾기 위해 천문학자들은 아직 초기 단계에 있는 다른 행성계, 즉 행성 형성 원반, 또는 원시행성계 원반을 연구해 왔습니다.
_클로즈의 팀은 클로즈, 재러드 말레스, 그리고 그들의 학생들이 개발하고 구축한 세계 최고 수준의 적응 광학 시스템 중 하나인 적응 광학 시스템을 활용했습니다.
_말레스는 스튜어드 천문대의 부천문학자이자 MagAO-X의 수석 연구원입니다. "Magellan Adaptive Optics System eXtreme"의 약자인 MagAO-X는 별이 깜빡거리고 흐릿하게 보이는 현상인 대기 난류를 보정하여 망원경 이미지의 선명도와 해상도를 획기적으로 향상시킵니다. 이 현상은 천문학자들이 두려워하는 현상입니다.
2-2. 수소광으로 숨겨진 행성 탐사
_클로즈의 팀은 원시행성 원반의 틈새에 보이지 않는 행성이 숨어 있을 것이라고 의심하고 틈새가 있는 모든 원반을 조사하여 수소 알파 또는 H-알파라고 알려진 특정 가시광선 방출을 조사했습니다.
[수소-알파(H -alpha)는 일반적으로 H-알파 또는 Hα 로 줄여서 부르며 , 수소 원자 의 짙은 붉은색 가시 광선 분광선 으로, 공기 중에서는 파장이 656.28nm , 진공에서는 656.46nm입니다. 발머 계열 의 첫 번째 분광선이며 , 전자가 수소 원자의 세 번째에서 두 번째로 낮은 에너지 준위에서 떨어질 때 방출됩니다. H-알파는 천문학 에 응용되며, 방출 성운 과 태양의 홍염 과 채층을 포함한 태양 대기 의 특징에서 방출을 관측할 수 있습니다.]
_"행성은 형성되고 성장하면서 주변에서 수소 가스를 빨아들입니다. 그 가스가 외계에서 쏟아져 내리는 거대한 폭포처럼 행성 표면에 충돌하면서 매우 뜨거운 플라즈마를 생성하고 ,
_ 이 플라즈마가 특정 H-알파 광 신호를 방출합니다."라고 클로즈는 설명했습니다.
_ "MagAO-X는 어린 원시행성 위로 떨어지는 수소 가스를 찾도록 특별히 설계되었으며, 이를 통해 우리는 수소 가스를 감지할 수 있습니다."
2-3. WISPIT-2 시스템에서의 발견
_연구팀은 6.5m 마젤란 망원경과 MagAO-X를 사용하여 최근 VLT를 통해 발견된 디스크 반 카펠레벤(Disk Van Capelleveen)의 WISPIT-2를 탐사했습니다.
_ H-알파선에서 관측한 결과, 클로즈 연구팀은 금맥을 발견했습니다. 별 주위의 원시행성 원반 의 두 고리 사이의 틈에 빛점이 나타났습니다 .
_또한, 연구팀은 별과 먼지 및 가스 원반의 안쪽 가장자리 사이의 "공동" 안에서 두 번째 후보 행성을 관측했습니다.
_"적응 광학 시스템을 켜자마자 행성이 바로 우리 눈앞에서 튀어나왔습니다." 클로즈는 이 발견을 자신의 경력에서 가장 중요한 발견 중 하나로 꼽으며 이렇게 말했습니다. "두 시간 분량의 사진을 합치니 행성이 바로 튀어나왔습니다."
3.목성 과 토성 의 초기 메아리
_클로즈에 따르면, WISPIT 2b로 명명된 이 행성은 스스로 물질을 축적하는 과정에 있는 매우 드문 원시행성의 예입니다.
_모항성인 WISPIT 2는 태양과 유사하며 질량도 거의 비슷합니다. CC1로 명명된 내행성 후보는 목성 질량의 약 9배, 외행성인 WISPIT 2b는 목성 질량의 약 5배입니다.
_ 이러한 질량은 애리조나 대학교 천문학 대학원생 가브리엘 와이블의 도움으로 애리조나 남동부 그레이엄 산에 있는 애리조나 대학교 8.4m 대형 쌍안경 망원경이 관측한 열적외선에서 부분적으로 추정되었습니다.
_"우리 목성과 토성이 지금보다 5,000배 더 젊었을 때의 모습과 비슷합니다."라고 와이블은 말했다.
_"WISPIT-2 항성계의 행성들은 우리 가스행성들보다 약 10배 더 크고 더 넓게 퍼져 있는 것으로 보입니다.
_하지만 전체적인 모습은 근처의 '외계 천문학자'가 45억 년 전 우리 태양계의 '아기 사진'에서 보았을 법한 모습과 크게 다르지 않을 가능성이 높습니다."
3-1.궤도 및 고리 구조 매핑
_"저희 MagAO-X 적응 광학 시스템은 H-알파 파장에서 잘 작동하도록 다른 어떤 시스템과도 비교할 수 없을 만큼 최적화되어 있어 밝은 별빛과 희미한 원시행성을 구분할 수 있습니다."라고 클로즈는 말했습니다.
_ "WISPIT 2 주변에는 행성 두 개, 고리 네 개, 그리고 간극 네 개가 있을 가능성이 높습니다. 정말 놀라운 시스템입니다."
【>>>>
>>특정 파장이 빛의 밝기를 구분하는 원리는 예를들어, 마치 특정 msbase.4의 전자기파장의 수많은 672종류에서 magicsum=n(34)을 기준으로 값의 a<n(34)<b , a,b의 가감정도를 알아내는 빛의 파장의 비교 깃법과 같다. 으음.
>>>>여기서 중요한 사실은 msbase.n의 n은 거대수(1만이상)일 때, 파장의 종류는 거의 무한대로 감지력이 극대화 된다는 점이다. 물론 거대수가 1억 정도이면 무한의 무한대의 감지력으로 제임스 웹이 빅뱅사건을 나노초 단위로 중력렌즈(*)에서 목격하는 수준이 될거여. 어허. 으음.
<<<<<<】
_클로즈에 따르면 CC1은 약 14~15AU(천문단위)로 공전할 것으로 추정되는데, 1AU는 태양과 지구 사이의 평균 거리와 같으므로,
_만약 CC1이 우리 태양계의 일부라면 토성과 천왕성 사이의 중간 지점에 위치하게 됩니다. 그 간격을 메우는 행성인 WISPIT-2b는 약 56AU로, 우리 태양계 기준으로는 해왕성 궤도를 훨씬 넘어 카이퍼 벨트 외곽에 위치하게 됩니다 .
3-1.적외선으로 발견 확인
_반 카펠레빈과 갤웨이 대학이 공동으로 발표한 두 번째 논문에서는 적외선 스펙트럼에서 행성을 탐지한 것과 8m VLT 망원경의 SPHERE 적응 광학 시스템을 사용하여 다중 고리 시스템을 발견한 것에 대한 자세한 내용을 설명합니다.
_"젊음의 덧없는 시기를 보내는 행성을 보기 위해 천문학자들은 젊은 원반계를 찾아야 하는데, 이는 매우 드뭅니다."라고 반 카펠레빈은 말했다.
_ "왜냐하면 그때가 행성이 정말로 더 밝고 관측 가능한 유일한 시기이기 때문입니다. 만약 WISPIT-2 항성계가 우리 태양계의 나이이고 우리가 같은 기술을 사용하여 관측한다면 아무것도 볼 수 없을 것입니다. 모든 것이 너무 차갑고 어두울 테니까요."
더 자세히 알아보기: 천문학자들이 탄생 직후부터 여전히 빛을 발하는 아기 행성을 처음으로 목격했습니다.
참고문헌:
Laird M. Close, Richelle F. van Capelleveen, Gabriel Weible, Kevin Wagner, Sebastiaan Y. Haffert, Jared R. Males, Ilya Ilyin, Matthew A. Kenworthy, Jialin Li, Joseph D. Long, Steve Ertel, Christian Ginski, Alycia J. Weinberger, Kate Follette, Joshua Liberman, Katie Twitchell, Parker Johnson, Jay Kueny, Daniel Apai, Rene Doyon, Warren Foster, Victor Gasho, Kyle Van Gorkom, Olivier Guyon, Maggie Y. Kautz, Avalon McLeod, Eden McEwen, Logan Pearce, Lauren Schatz, Alexander D. Hedglen, Ya-Lin Wu, Jacob Isbell, Jenny Power의 "시간 속의 넓은 분리 행성(WISPIT): MagAO-X를 이용한 갭 Hα 원시행성 WISPIT 2b의 발견" Jared Carlson, Emmeline Close, Elena Tonucci, Matthijs Mars , 2025년 8월 26일, The Astrophysical Journal Letters .
DOI: 10.3847/2041-8213/adf7a5
Richelle F. van Capelleveen, Christian Ginski, Matthew A. Kenworthy, Jake Byrne, Chloe Lawlor, Dan McLachlan, Eric E. Mamajek, Tomas Stolker, Myriam Benisty, Alexander J. Bohn, Laird M. Close, Carsten Dominik, Sebastiaan Haffert, Rico Landman, Jie Ma, Ignas Snellen, Ryo Tazaki, Nienke van der Marel, Lukas Welzel, Yapeng Zhang 공저, 2025년 8월 26일, The Astrophysical Journal Letters .
DOI: 10.3847/2041-8213/adf721
본 연구는 NASA 외행성 연구 프로그램 의 지원으로 일부 수행되었습니다 . MagAO-X는 미국 국립과학재단의 지원과 하이징-시몬스 재단의 아낌없는 지원으로 개발되었습니다.
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