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재앙적으로 증발하는 행성

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케플러-1520b가 숙주별 주위를 공전하는 묘사화. 이 행성은 재앙적으로 증발하는 행성의 한 예이다.

재앙적으로 증발하는 행성 또는 붕괴하는 행성은 일부 유형의 암석형 행성이 모성에 극도로 근접하여 발생하는 높은 온도와 낮은 질량으로 인해 증발하며 존재의 마지막 단계에서 진화하는 한 단계이다.[1][2]

외계 행성 관측에 따르면 붕괴하는 행성은 일반적으로 별 주위 궤도에 혜성과 같은 꼬리를 형성하는 것으로 나타났다. BD+05 4868Ab의 경우 행성은 행성 경로 앞에 선행하는 꼬리도 형성했다.[3] 천문학계는 통과를 연구하여 외계 행성의 지질학, 특히 맨틀과 후기 단계에서는 핵 물질의 구성에 대해 더 많이 알 수 있다. 증발하는 물질은 맨틀 광물과 다를 수 있는 광물로 다시 응축된다.[4][5] 꼬리의 구성은 먼지 꼬리로 인한 통과를 모델링하여 결정할 수 있다. 케플러-1520b와 K2-22b의 경우 한 연구에서는 마그네슘-철 규산염이 통과에 잘 맞는다는 것을 발견했다.[4] 증발하는 물질은 투과 분광학을 통해 분석할 수도 있다. K2-22b의 경우, JWST 관측은 맨틀 물질과 일치하는 마그네슘 규산염 광물을 발견했다. 또한 관측에서 일산화 질소 또는 이산화 탄소 기체에서 비롯될 수 있는 예상치 못한 특징을 보여주었다.[5]

2024년 모델은 대부분의 재앙적으로 증발하는 행성이 거의 완전히 고체일 것이며, 그 결과 먼지 꼬리는 어느 시점에서든 남아있는 행성의 얇은 표면에서만 나오는 물질로 구성될 것이라고 예측했다.[2] 증발하는 행성의 철 핵은 최소한의 증발로 수십억 년 동안 살아남을 수 있거나,[1] 더 높은 증기압으로 인해 더 빠르게 증발하여 핵 물질 꼬리를 관측할 수 있는 시간을 줄일 수 있다.[2]

같이 보기

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각주

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  1. ↑ 가 나 Catastrophic evaporation of rocky planets, Daniel Perez-Becker, Eugene Chiang, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 433, Issue 3, 11 August 2013
  2. ↑ 가 나 다 The evolution of catastrophically evaporating rocky planets, Alfred Curry , Richard Booth , James E Owen , Subhanjoy Mohanty, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 528, Issue 3, March 2024
  3. ↑ Hon, Marc; Rappaport, Saul; Shporer, Avi; Vanderburg, Andrew; Collins, Karen A.; Watkins, Cristilyn N.; Schwarz, Richard P.; Barkaoui, Khalid; Yee, Samuel W. (2025년 1월 9일). 《A Disintegrating Rocky Planet with Prominent Comet-like Tails Around a Bright Star》. 《The Astrophysical Journal》 984. L3쪽. arXiv:2501.05431. Bibcode:2025ApJ...984L...3H. doi:10.3847/2041-8213/adbf21. 
  4. ↑ 가 나 Campos Estrada, Beatriz; Owen, James E.; Jankovic, Marija R.; Wilson, Anna; Helling, Christiane (2024년 2월 1일). 《On the likely magnesium-iron silicate dusty tails of catastrophically evaporating rocky planets》. 《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》 528. 1249–1263쪽. arXiv:2311.02477. Bibcode:2024MNRAS.528.1249C. doi:10.1093/mnras/stae095. ISSN 0035-8711. 
  5. ↑ 가 나 Tusay, Nick; Wright, Jason T.; Beatty, Thomas G.; Desch, Steve; Colón, Knicole; Mittal, Tushar; Osborn, Hugh P.; Estrada, Beatriz Campos; Owen, James E. (2025년 1월 14일). 《A Disintegrating Rocky World Shrouded in Dust and Gas: Mid-infrared Observations of K2-22 b Using JWST》. 《The Astrophysical Journal Letters》 987. L6쪽. arXiv:2501.08301. Bibcode:2025ApJ...987L...6T. doi:10.3847/2041-8213/addfd0. 

외부 링크

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