JWST(James Webb Space Telescope)는 최근 "거의 전적으로 탄소로 구성된" 특이한 행성을 발견했는데, 이는 기존 행성 형성 모델에 도전하는 발견입니다. 보고서에 따르면 과학적 진보는 현재의 인지적 틀로는 설명할 수 없는 데이터에서 나오는 경우가 많으며, 이 연구는 과학 이론의 변혁을 촉진하는 새로운 기회가 될 수 있습니다.
이번에 발견된 행성은 희귀한 '블랙 위도우' 펄서계에 위치해 있다. 모성 PSR J2322-2650은 동반성으로부터 물질을 흡수하여 강력한 에너지를 방출하는 밀리초 펄서입니다. 이 과정에서 펄서는 강한 중력과 방사선을 사용하여 동반성의 바깥층을 벗겨냈고, 원래의 동반성은 결국 고온의 밀도가 높은 목성 크기의 잔해가 되었습니다. 최신 연구에 따르면 잔존 행성(PSR J2322-2650b)이 단 7.8시간의 궤도 주기로 펄서 주위를 공전하는 것으로 나타났습니다.
JWST의 스펙트럼 데이터에 따르면 행성의 대기는 예상대로 헬륨에 의해 지배되지 않고 거의 전적으로 탄소로 구성되어 있으며 분자 3개 탄소(C3)와 2개 탄소(C2)의 형태로 존재하는 것으로 나타났습니다. 이러한 유형의 고농도 탄소 분자는 이전에는 혜성의 꼬리나 지구의 화재에서 주로 발견되었지만 행성의 대기에서 이렇게 흔하게 발견된 것은 처음입니다. 조석으로 잠긴 이 행성에서 낮 부분은 항상 펄서를 향하고 있으며 극도로 뜨겁고(2000°C 이상) 명백한 화학적 특징을 나타내는 반면, 밤 부분은 특징이 거의 없으며 과학자들은 검은 연기로 덮여 있을 수 있다고 추측합니다.
분석에 따르면 행성의 탄소-산소(C/O) 비율은 100을 넘고, 탄소-질소(C/N) 비율은 10,000을 넘어 지구의 C/O(약 0.01), C/N(40)보다 훨씬 높아 탄소 함량이 매우 높다. 탄소가 풍부한 대기는 블랙 위도우 성계의 예상되는 형성 과정에 어긋납니다. 모델에 따르면 대기의 바깥층은 모항성에 의해 흡수되거나 복사에 의해 제거되어 탄소 함량이 너무 높아서는 안 됩니다. "이중 탄소별" 백색 왜성의 합병으로 유사한 현상이 발생할 수 있다는 이론이 있지만, 이들의 극단적인 C/O 비율은 설명할 수 없습니다.
또한, JWST는 과학 모델이 예측한 서풍 현상도 처음으로 관찰했습니다. 빠르게 회전하는 행성은 강한 서풍을 생성해야 합니다. 실제 관측 결과, 행성의 가장 뜨거운 지점이 중심에서 서쪽으로 약 12도에 위치한다는 사실이 밝혀져 이 이론이 입증되었습니다. 물리적 특성 중 일부는 모델에 적합하지만 탄소 이상 현상은 과학자들의 기대를 완전히 뒤흔드는 미스터리였습니다.
/ScitechDaily에서 편집됨