요약:
지구에서 약 280광년 떨어진 암석 행성인 TOI-561 b는 약 10.5시간 동안 자신의 별을 공전하고 있습니다. 별과 매우 가깝고 오랫동안 강렬한 방사선을 받았습니다. 현재 이론에 따르면, 이 행성은 수십억 년 전에 대부분의 대기를 잃었어야 합니다. 그러나 Webb 우주 망원경의 새로운 관측에 따르면 이 뜨거운 세계는 여전히 상당한 대기층으로 둘러싸여 있을 수 있습니다.
국제 연구팀은 웹 망원경의 근적외선 분광계를 사용해 TOI-561 b를 약 37시간 동안 지속적으로 관찰하면서 거의 4번의 회전 동안 밝기와 열 복사의 변화를 기록했습니다. 별을 향한 행성의 측면은 헐벗고 어두운 암석 모델이 예측한 것보다 시원합니다. 밤 쪽을 처음으로 관찰한 연구자들은 밤 쪽에는 전체 차이를 설명할 만큼 열이 충분하지 않다는 사실을 발견했습니다. 위상 곡선과 에너지 모델을 결합하여 팀은 행성이 입사 별빛의 약 3/4을 반사하고 알베도가 금성과 유사하다는 결론을 내렸습니다. 동시에, 대기는 낮 쪽에서 밤 쪽으로 약간의 열을 전달할 수 있습니다.
기후 시뮬레이션에 따르면 낮과 밤이 만나는 지점 근처에 규소 및 규산마그네슘과 같은 광물 구름이 태양 표면에 형성되어 별빛을 반사하고 표면 열 흡수를 감소시킬 수 있는 것으로 나타났습니다. 그 효과는 행성 규모의 "자외선 차단제 층"과 유사합니다. 그러나 Webb의 관찰은 구름을 직접적으로 이미지화하거나 구름의 구성을 결정하지 못했습니다. 규산염 구름은 현재 높은 반사율을 설명할 수 있는 모델의 결과입니다.
정확히 분위기가 무엇으로 구성되어 있는지는 아직 의문입니다. 연구진이 제안한 가능성에는 뜨거운 이산화탄소 대기 또는 화산 가스 이산화황이 풍부한 대기가 포함됩니다. TOI-561 b의 표면은 전 지구적인 마그마 바다로 덮여 있는 것으로 생각됩니다. 용융된 내부는 지속적으로 가스를 방출하고 항성 방사선에 의해 제거된 휘발성 물질을 보충합니다. 이것은 대기가 오랫동안 존재하는 이유를 설명할 수 있습니다. 또 다른 가능성은 행성이 원래 비정상적으로 풍부한 가스 매장량을 가지고 있다는 것입니다.
천문학 저널에 발표된 이 연구는 TOI-561 b가 두꺼운 대기를 가지고 있을 수 있다는 이전 증거를 바탕으로 합니다. 팀은 Webb를 사용하여 더 긴 파장에서 계속 관찰하여 다양한 대기 모델을 구별하고 이 극도로 뜨거운 행성이 대기를 어떻게 유지하는지 이해할 계획입니다. 연구자들은 이곳의 환경이 알려진 생명체에 적합하지 않다고 강조합니다.
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