400 방황하는 지구

NASA의 곧 출시될 낸시 그레이스 로마 망원경은 우리 은하계에서 궤도를 도는 것보다 더 많은 별이 없는 행성인 "우주 고아"를 찾아낼 것입니다.

새로운 예측에 따르면 곧 출시될 NASA 우주 망원경은 은하계 전체에 숨겨진 400개 이상의 지구 질량 세계를 발견할 수 있으며, 이는 "불량자가 되어" 우리 은하계를 홀로 방황할 수 있습니다.

이러한 고아 세계는 태양계와 유사한 행성계에서 삶을 시작하지만, 지금까지 알려지지 않은 메커니즘에 의해 어느 시점에서 쫓겨나는 것으로 생각됩니다. 별 주위를 깔끔하게 공전하는 행성에 대한 친숙한 그림에도 불구하고, 새로운 연구에 따르면 별이 없는 고아 세계는 은하계의 별보다 20대 1로 더 많을 수 있습니다. 이는 우리 은하계의 연결되지 않은 세계가 부모 별을 공전하는 행성보다 약 6배 더 흔하다는 것을 의미합니다.

연구 저자이자 NASA의 수석 과학자인 데이비드 베넷(David Bennett)은 성명을 통해 “우리 은하에는 별보다 20배 더 많은 악성 행성이 있는 것으로 추정합니다. 수조 개의 세계가 혼자 떠돌아다니고 있습니다.”라고 말했습니다. "이것은 지구보다 질량이 작은 행성에 민감한 은하계의 불량 행성 수를 처음으로 측정한 것입니다."

관련된:같은 궤도를 차지하는 '트로이 행성' 세계에 대한 첫 번째 증거 발견

일반적으로 외행성으로 알려진 우리 태양계 외부의 행성은 호스트 별에 미치는 영향에 의해 감지됩니다. 예를 들어, 외계 행성은 행성의 궤도가 별과 우리 행성 사이를 이동함에 따라 지구 기반 시청자가 별의 빛이 떨어지는 것을 목격하게 할 수 있습니다. 또는 외계 행성은 빛나는 몸체를 중력적으로 잡아당기면서 모항성의 궤도에서 생성하는 흔들림을 통해 그러한 빛에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 불량 행성이 호스트 별에서 너무 멀리 떨어져 있다는 사실로 인해 발견하기가 어렵습니다.

NASA의 낸시 그레이스 로마 망원경(Nancy Grace Roman Telescope)의 주요 목표 중 하나는 우주 기반 장비가 온라인 상태가 되면 이러한 악당을 찾아내는 것입니다. 이전 추정에서는 2027년 5월에 발사되는 Roman이 지구 크기의 불량 행성 약 50개를 발견할 수 있을 것이라고 제안했지만, 새로운 발견으로 그 수가 늘어났습니다. 대신, 그들은 400에 가까운 수치를 암시합니다. 사실, 발견의 배후에 있는 동일한 천문학자들은 이미 로마가 조사할 지구 크기의 악성 행성 후보를 식별했습니다.

Bennett와 그의 동료들은 MOA(Microlensing Observations in Astrophysics)라고 불리는 9년간의 천문 조사 동안 수집된 데이터를 사용하여 결론에 도달했습니다. 뉴질랜드 마운트 존 대학교 천문대에서 수행된 MOA는 중력 렌즈라고 불리는 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 처음 예측된 현상의 도움으로 물체를 찾았습니다. 이 현상은 로만도 도적을 사냥하는 데 사용할 것입니다.

팀의 최신 발견을 설명하는 두 편의 논문은 The Astronomical Journal의 향후 호에 게재될 예정입니다.

아인슈타인의 1915년 일반 상대성 이론은 질량이 있는 물체가 공간 구조 자체를 "뒤틀게" 한다고 예측합니다. 이러한 뒤틀림은 3차원(시간을 고려하면 4차원)에서 작동하지만, 늘어난 고무 시트에 질량이 다른 공을 배치하는 2D 효과와 유사하다고 생각할 수 있습니다. 공의 질량이 클수록 시트의 움푹 들어간 부분이 더 깊어집니다. 마찬가지로, 우주 물체의 질량이 클수록 공간에서의 왜곡이 더 강해집니다.

게다가 매우 거대한 물체가 공간을 휘게 하면 배경에 있는 다른 물체에서 방출되는 빛에도 영향을 미쳐 원래 물체의 우주 각인을 지나갈 때 그러한 발광이 구부러지게 됩니다. 이는 궁극적으로 배경 물체에 확대 효과를 만들어 중력 렌즈 현상으로 이어질 수 있습니다.

마이크로렌즈는 행성이나 별과 같은 작은 물체가 지구와 별이나 은하와 같은 배경 광원 사이를 미끄러져 들어가 둘과 거의 완벽하게 정렬될 때 발생하는 이 개념의 변형입니다. 이로 인해 지구 기반 기계는 배경 물체의 밝기 급증을 감지하지만 중력 렌즈 효과만큼 극단적이지는 않습니다. 그럼에도 불구하고 마이크로렌즈는 빛을 방출하지 않아 거의 완전히 어두운 불량 행성과 기타 작은 물체를 찾아내는 데 유용합니다.