(3분 30초 읽기) – 외부 행성 성분은 내부 행성보다 50만 년 늦게 형성됐다. – 슈퍼지구가 없는 이유; 초기 행성이 빠르게 성장하도록 내부 태양계에 충분한 물질이 남지 않고
태양계는 2단계로 형성됐다?외부 행성의 구성 성분은 내부 행성보다 50만 년 늦게 형성됐다.
동시가 아니라 순서대로:태양계가 행성을 만드는 데 두 단계를 거쳤을 것이다.새로운 모델에 따르면 내부 행성인 플라네테시마르 행성체, 수많은 작은 행성들이 모여 태양계가 형성된 것은 당시 스노우라인(설선, 만년설의 하한, 설선 아래의 눈은 여름에 모두 녹음) 근처에서 최초로 나타났으며 약 50만 년 후 외부 행성의 구성 성분이 훨씬 지속적으로 형성됐다. 이는 연구자가 Science 저널에 보고한 것처럼 물과 동위원소의 함량 차이를 설명할 수 있다.
▲ 태양계 내부 행성의 성분은 내부뿐만 아니라 가스 거인의 행성보다 빠르게 만들어졌다. © Mark A. Garlick / markgarlick.com 널리 알려진 이론에 따르면 내부 태양계의 모든 행성과 외부 행성의 핵은 강착, accretion은 천체 물리학에서 자주 사용되는 용례는 한 천체가 중력적 작용으로 가스 등의 물질을 흡수하여 강착.이 과정에서 작은 덩어리들이 모여 약 100km의 큰 행성을 만들고 더 많은 덩어리들을 끌어들이며 성장했다. 이 강착에 특히 유리한 조건은 아마도 물이 얼음으로 변하는 행성계 스노우라인 지역에 존재할 것이다.
초기 설정
그러나 이 시나리오에 부분적으로 일치하는 태양계의 몇 가지 특징이 있다.한편, 운석과 태양풍에 대한 동위원소 측정은, 지구와 다른 내부 행성이 원시 구름의 구성과 다르다는 것을 나타내고 있다. 한편 외부 행성이 휘발성 물질이 심하게 고갈된 내부 행성보다 물이 훨씬 풍부한 이유는 명확하지 않다.지금까지 이것은 현재의 행성 모델과 부분적으로 일치했다.
최근 옥스퍼드대학의 팀 리첸버그(Tim Lichenberg)와 그의 동료들이 이 설명을 발견했을 것이다.새로운 모델에 따르면, 이 차이는 플라네테시마르가 생성되는 태양계의 초기 형성 단계로 거슬러 올라간다. 이미 시공간에 분리된 두 개의 행성 구성 성분 집단이 나타났다. 연구진은 이는 태양계 내부와 외부에서 행성을 형성하는 두 가지 다른 방법에 대한 구분을 설정했다고 말했다.
▲미 행성체 planetesimal; 이 작가의 콘셉트는 우리 시대와 비슷한 먼 가상의 태양계를 묘사한다. 시스템 바깥쪽 끝에서 안쪽으로 보면 먼지가 많은 파편 고리가 있고 그 중에는 태양 크기의 별을 도는 행성이 있다. 이 파편은 행성이 진화한 행성 형성 원반의 전부다. 행성은 별 주위의 큰 원반에 먼지가 많은 물질들이 모여 형성된다. 남은 물질은 결국 태양풍에 의해 날아가거나 행성과의 중력 상호작용에 의해 밀려난다. 수십억 년이 흐른 지금 바깥쪽 파편만 남아 있다. 이 외부의 잔해 디스크는 가시 광선 망원경으로 이미지를 찍기에는 너무 얇다. 그들은 태양의 눈부심으로 보이지 않는다. 그러나 NASA의 스피처 우주 망원경은 적외선에서 열 또는 과도한 열의 방출을 감지할 수 있다. 이를 통해 천문학자들은 우리와 같은 먼 태양계에서 행성 건설의 여파를 연구할 수 있다. (출처: The original uploader was 1981 willy at English Wikipedia) 그룹1: 첫눈이 내려 뜨거워지는
구체적으로는 요약하면 다음과 같은 얼굴이다.태양이 형성된 지 약 20만 년35만 년 후 첫 번째 미행성체군이 약 1.37.5 천문 단위로 생성된다. 이에 대한 방아쇠는 태양 강도가 증가하면서 점차 안쪽에서 바깥쪽으로 표류하는 눈(snow) 근처의 선이다. 물이 작은 바위 조각에 응축되어 서로 붙게 된다.
눈의 경계는 바깥쪽으로 계속 이동하는 한편, 이 첫 번째 행성은 안쪽으로 계속 이동한다. 거기서 물이 증발하고 충돌, 태양열과 내부의 방사능 붕괴로 매우 뜨거워진다.금속 방울이 흐르는 마그마에서 비처럼 내려와 금속 코어와 용융 규산염 코팅으로의 분화를 촉진한다고 과학자들은 설명한다. 동시에 많은 휘발성 원소가 증발한다.
그룹2: 물이 풍부하고 차갑고 빠른 것은 두 번째 미행성 체군에서는 다르다.이들은 약 70만 년 후에 형성된다. 눈의 선이 태양으로부터 약 17개의 천문단위일 때다. 오늘날 천왕성 궤도의 거의 정점에 이르면 행성 성장의 2단계가 시작된다.이 Planetesimales(미행성체)는 보다 적은 방사성 요소를 포함하고 가열하기 어렵다.그러나 동시에 지역적으로 고농도의 먼지와 덩어리로 시뮬레이션에서 보듯 더 빨리 자라고 물이 더 풍부하다.
약 500만 년 뒤 원시 구름이 녹았을 때 외부 행성의 핵심은 열 부족으로 인해 독특한 내부 구조를 개발하지 못했지만 밀도 높은 가스층을 담을 만큼 충분한 질량을 축적했다.내부 행성은 더 빨리 형성됐지만 구성 성분이 부족해 후기 발전 단계에서 더 느리게 성장했다. 따라서 행성의 성장이 멈췄을 때 그것들은 지구 최대의 크기에 있었다.
이는 또 태양계에 슈퍼지구가 없는 이유를 설명한다.행성 형성이 끝날 무렵 초기 행성들이 빨리 성장할 수 있도록 내부 태양계에 충분한 물질이 남아 있지 않았다고 리히텐베르크와 그 동료들은 설명한다.
태양계 외계 시스템 결론
연구자들에 따르면 이 시나리오는 내부 및 외부 태양계 행성이 왜 그렇게도 다른지, 그리고 다른 행성 시스템이 우리와 매우 다르게 보이는 이유를 설명해 준다. “이는 지구와 같은 행성과 그 대기의 기원을 이해하는 새로운 방법을 열어 주었다. 또, 태양계가 태양계 외계 공동체에 어떻게 통합되는지를 이해할 수 있다」라고 Lichtenberg는 말했다.( Science , 2021 ; doi : 10 . 1126 / science . abb 3091 )
출처 : University of Oxford, University of Zuric http://www.thescienceplus.com/news/newsview.php?ncode=1065579382062489(3분 30초 읽기)-외부 행성 성분은 내부 행성보다 50만 년 늦게 형성되었다. – 슈퍼지구가 없는 이유; 초기 행성이 빠르게 성장하도록 내부 태양계에 충분한 물질이 남지 않는 www.thescienceplus.com