천문학자들은 새롭게 발견된 외계 행성을 “보통” 세계로 분류하며 소규모 네이프튠과 유사할 것이라 추측했습니다. 그러나 추가적인 연구는 이 행성을 “슈퍼-비너스”라는 놀라운 분류로 재편입하게 되어 행성 유형에 대한 우리의 인식을 변화시켰습니다.
제임스 웹 우주 망원경(JWST)의 데이터를 활용하여, 연구자들은 지구에서 약 47광년 떨어진 적색 왜성 주위를 도는 특별한 외계 행성 Enaiposha를 조사했습니다.
혁신적인 “슈퍼-비너스”
Enaiposha는 GJ 1214 b라는 식별자로도 알려져 있으며, 작은 가스 풍부한 행성들, 즉 미니 네이프튠 중 하나로 초기 분류되었습니다. 하지만 새로운 발견들은 이 행성이 비너스와 유사한 특징을 가졌지만 더 큰 규모를 지니고 있음을 보여주며, 두꺼운 수소, 헬륨, 물, 메탄, 이산화탄소로 가득 찬 대기에 의해 슈퍼-비너스로의 분류를 제안하게 했습니다.
이 결론은 최근의 스펙트럼 측정에서 행성 대기 내 다양한 분자의 희미한 증거를 드러냈기 때문입니다.
Enaiposha의 독특함
우리 은하에서 네이프튠보다 작은 서브-네이프튠 행성이 가장 일반적인 유형이지만, 이는 우리 태양계에서는 발견되지 않습니다. 이들 행성은 대기에서 다양한 가스를 갖추고 있으며, 대기 분광학을 통해 분석됩니다. 그러나 Enaiposha는 두꺼운 안개와 에어로졸로 대기가 가리워져 있어 그 구성 분석을 복잡하게 만듭니다.
비너스처럼, 구름이 그 표면을 가리는 Enaiposha는 더욱 복잡한 대기 층을 보이며, 이는 연구를 더욱 어려운 대상으로 만듭니다.
대기 분석
별과 지구 사이의 전이 동안, Enaiposha는 별빛의 흡수에서 약간의 변화를 일으켰으며, 이는 초기 예상보다 낮은 수소 수준을 가지는 금속이 풍부한 대기를 암시합니다. 일부 연구자들은 그 대기에서 수증기를 발견했지만, 기존 분류의 행성에서 예상했던 것보다 더 복잡한 대기 구조를 나타내는 비정상적인 금속 신호가 나타났음을 주목했습니다.
이산화탄소의 존재
이 연구의 주도자인 아리조나 대학교의 에버렛 슐라윈과 일본국립천문대(NAOJ)의 카즈마사 오노는 이산화탄소가 비너스에서 발견된 것과 유사한 농도로 존재할 수 있다고 주장합니다. 그들은 Enaiposha의 밀집된 대기를 통과하는 빛의 변화를 관찰했습니다.
연구의 의의
이번 연구는 다른 별계에서 유사한 유형의 행성을 탐지할 가능성을 열어줍니다. 천문학자들은 많은 비정상적인 세계들을 접해왔으며, Enaiposha는 미니 네이프튠 분류에 대한 전통적인 관점을 도전합니다. Enaiposha는 우리가 아는 생명체에겐 너무 뜨겁지만, 이 분석을 위해 개발된 방법은 과학자들이 보다 서식 가능한 지역의 외계 행성 대기를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
미래 연구 방향
과학자들은 Enaiposha의 대기에서 관찰된 금속들이 물방울이나 복잡한 구름을 형성할 수 있는지 탐구하고 있으며, 이는 행성의 상당한 대기 불투명성에 기여할 수 있습니다. 이 슈퍼-비너스에 대한 지속적인 조사는 서브-네이프튠의 진화 과정에 대한 통찰력을 제공할 수도 있습니다. Enaiposha의 대기 구조와 기원에 대한 향후 모델링은 이 매혹적인 외계 행성 범주에 대한 우리의 이해를 향상시킬 것입니다.
이 결과는 천체물리학 저널 레터에 문서화되었습니다.