고래자리 타우 e

3. 궤도 및 물리적 특성

고래자리 타우 e는 슈퍼지구일 가능성이 있으며, 만약 지구형 행성이라면 두꺼운 대기를 가진 고체 표면을 가진 행성으로, 생명체 거주 가능 구역 내에 위치하여 액체 상태의 물이 존재하고 생명체의 존재를 고찰할 수 있다.^{[7][8][9][10][11]} 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 중 가장 가까운 것은 글리제 581 d를 가진 글리제 581계^[21] (20.3 광년) 이었지만, 고래자리 타우 e는 이 기록을 갱신했다. 다만, 질량 상한이나 지름 등 자세한 정보는 도플러 분광법으로 알 수 없다. 고래자리 타우 f도 생명체 거주 가능 구역 내에 있다고 주장하는 설도 있다.^[22] 고래자리 타우 e는 약 58억 년으로 추정되어, 생명 탄생에 충분한 시간이 경과했다.

고래자리 타우 e의 실제 기온은 대기의 반사율과 온실 효과에 따라 달라진다. 본드 알베도가 0.6이고 지구와 비슷한 온실 효과라면 평균 기온은 8°C이다. 지구보다 무거워 두꺼운 대기를 가질 것으로 추정된다.^[10] 지구에서 가까워 장래 대기 성질을 관측할 가능성이 있다.^[8][11] 다만, 금속량은 태양의 약 28% 정도로 낮아, 지각이나 대기가 지구와 비슷한 원소 조성을 가졌는지는 불명이다.^[23]

3. 1. 궤도 특성

3. 2. 물리적 특성

3. 2. 1. 온도

3. 2. 2. 대기

4. 생명체 존재 가능성

고래자리 타우 e는 고래자리 타우별계의 안쪽에서 네 번째 행성이며, 고래자리 타우별에서 8,260만 km (0.552 au) 떨어진 곳을 168.12일 주기로 공전하고 있다. 이는 태양계에서 수성과 금성 사이에 해당하지만, 고래자리 타우별은 태양과 비교하여 직경과 질량이 약 80%^[19]로 약간 작으며, 밝기는 절반 정도^[7][20]이다. 따라서 고래자리 타우 e는 행성 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 생물권 내에 존재할 가능성이 있다.^{[7][8][9][10]}

궤도의 이심률은 0.05로 그다지 찌그러지지 않은 것으로 추정되지만, 최대 0.27의 타원 궤도가 될 가능성도 있다.^[7] 고래자리 타우 e는 최소 질량이 지구의 4.3배인 슈퍼지구일 가능성이 있으며, 지구형 행성이라면 두꺼운 대기를 가진 고체 표면을 가질 것으로 예상된다.^{[7][8][9][10][11]}

고래자리 타우 e는 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 중 지구에서 가장 가까운 행성(11.9광년)으로 기록을 갱신했다. 이전까지는 글리제 581 d를 가진 글리제 581계가 20.3광년으로 가장 가까웠다. 다만, 도플러 분광법으로는 행성의 자세한 정보(질량 상한, 지름 등)를 알 수 없다. 또한, 고래자리 타우성계 내에서 고래자리 타우 f도 생명체 거주 가능 구역 내에 있다는 주장도 있다.^[22] 고래자리 타우 e는 약 58억 년으로 추정되어 생명 탄생에 충분한 시간이 지났다고 생각된다.

고래자리 타우 e의 실제 기온은 대기의 반사율과 온실 효과에 따라 달라진다. 지구보다 무거워 두꺼운 대기를 가질 것으로 추정되지만,^[10] 금속량은 태양의 약 28% 정도로 낮아 지구와 비슷한 원소 조성을 가졌는지는 불분명하다.^[23]

4. 1. 긍정적 요인

4. 2. 부정적 요인

5. 탐사

고래자리 타우 e는 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 중 지구와 가장 가까운 거리에 위치해 있어 탐사 대상으로 고려될 수 있다. 실제로 오즈마 계획에서 고래자리 타우를 탐사한 적이 있다.

5. 1. 오즈마 계획

6. 먼지 원반

2004년에 고래자리 타우 별에서 450억km (30 AU)에서 750억km (50AU) 위치에 먼지 원반이 발견되었는데, 이는 태양계의 에지워스-카이퍼 벨트에 해당한다고 생각된다.^[14][15][16] 이것이나 더 먼 궤도에 혜성의 둥지가 있을 경우, 안쪽을 공전하는 행성을 향해 혜성이 들어와 충돌할 가능성이 있다. 그렇게 된다면, 만약 고래자리 타우 e에 생명체가 존재한다고 해도, 혜성 충돌의 영향을 받고 있을 가능성이 있다. 태양계의 경우, 목성의 존재가 지구 궤도에 혜성이 오지 않도록 하는 "방패"가 된다는 굿 주피터 가설이 있지만, 동시에 목성의 존재가 혜성의 궤도를 흐트러뜨려 태양으로 낙하하는 궤도를 취하게 되는 원인이라는 설도 있어, 결론은 나오지 않았다. 어쨌든, 지금까지의 관측에서는 목성 궤도와 같거나 그보다 가까운 위치에 목성 질량과 같거나 그 이상의 질량을 가진 행성은 발견되지 않았다.^[14][15][16] 또한, 이 먼지 원반의 질량은 태양계의 에지워스-카이퍼 벨트의 10배 이상이나 된다.^[25]

7. 픽션에서의 등장

고래자리 타우 별은 지구에서 11.9광년 떨어져 있고, 육안으로도 보이는 3.50 등급의 밝기를 가진 항성이다. 스펙트럼 분류가 G8.5V형이며, 단독성이라는 점 등 매우 태양과 비슷하여, 이러한 항성으로는 가장 지구에 가까운 곳에 있기 때문에^[13][9][29] 여러 SF 작품의 소재로 등장했다.

일본에서는 『2001야화(2001夜物語)』나 『미니스커트 우주해적(ミニスカ宇宙海賊)』^[29], 외국에서는 『새벽의 로봇(夜明けのロボット)』이나 『스타 트렉』^[29] 등에 등장한다.

최근에는 외계 행성이 실제로 발견되는 사례가 늘고 있는데, 고래자리 타우 e는 『GODZILLA(アニメーション三部作)』(애니메이션 3부작)에서 "인류의 생존에 적합하지 않다"라고 설정되어 있다.^[8][9]

7. 1. 예시

참조

_[1] 논문 Signals embedded in the radial velocity noise. Periodic variations in the tau Ceti velocities
_[2] 웹사이트 Four Exoplanets Detected around Nearby Star Tau Ceti {{!}} Astronomy {{!}} Sci-News.com http://www.sci-news.[...] 2020-10-07
_[3] 논문 Color difference makes a difference: four planet candidates around tau Ceti 2017-09-05
_[4] 서적 The Mystery of the Seven Spheres: How Homo sapiens will Conquer Space https://books.google[...] Springer 2015-06-13
_[5] 서적 Protostars and Planets VI 2014
_[6] 논문 YARARA: Significant improvement in RV precision through post-processing of spectral time series 2021-09
_[7] arXiv Signals embedded in the radial velocity noise. Periodic variations in the tau Ceti velocities https://arxiv.org/ab[...]
_[8] 간행물 Tau Ceti May Have a Habitable Planet http://www.astrobio.[...] Astro Biology Magazine
_[9] 뉴스 Tau Ceti's planets nearest around single, Sun-like star http://www.bbc.co.uk[...] BBC News
_[10] 뉴스 "第２の地球"発見？ １２光年先、大気存在する可能性 http://www.asahi.com[...] 朝日新聞デジタル
_[11] 뉴스 Astronomers detect nearest Earth-like neighbour http://www.abc.net.a[...] ABC Science
_[12] arXiv Signals embedded in the radial velocity noise. Periodic variations in the tau Ceti velocities https://arxiv.org/ab[...]
_[13] SIMBAD LHS 146 -- High proper-motion Star https://simbad.u-str[...]
_[14] arXiv The planet search program at the ESO Coude Echelle spectrometer. III. The complete Long Camera survey results https://arxiv.org/ab[...]
_[15] Astronomy Abstract Service A search for substellar companions to solar-type stars https://ui.adsabs.ha[...]
_[16] Astronomy Abstract Service A search for Jupiter-mass companions to nearby stars. https://ui.adsabs.ha[...]
_[17] Astronomy Abstract Service A Search for Faint Companions to Nearby Stars Using the Wide Field Planetary Camera 2 https://ui.adsabs.ha[...]
_[18] 문서 ケンタウルス座アルファ星Bb
_[19] arXiv Solar-like oscillations in the G8 V star tau Ceti https://arxiv.org/ab[...]
_[20] arXiv Selection criteria for targets of asteroseismic campaigns https://arxiv.org/ab[...]
_[21] 문서 グリーゼ581c
_[22] 간행물 Two Nearby Habitable Worlds? http://phl.upr.edu/p[...] Planetary Habitability Laboratory
_[23] arXiv Signals embedded in the radial velocity noise. Periodic variations in the tau Ceti velocities https://arxiv.org/ab[...]
_[24] HEC: Calculators Planet Equilibrium Temperature http://phl.upr.edu/p[...]
_[25] Institute of Astronomy The debris disc around tau Ceti: a massive analogue to the Kuiper Belt http://www.ast.cam.a[...]
_[26] SETI Institute Early SETI: Project Ozma, Arecibo Message http://www.seti-inst[...]
_[27] 문서 당시에, 행성계는 태양계와 유사하여, 안쪽에 지구형 행성, 바깥쪽에 목성형 행성이라는 배열이 일반적이라고 생각되어졌다. 또한, 지구에 존재하는 생명조차도, 극한 환경에 서식하는 생물에 대해서 충분한 지식을 갖고 있지 않았다.
_[28] 문서 현재에서는, 게자리 55번 별 e나 처녀자리 61번 별 b와 같은 태양과 유사한 항성에, 지구와는 전혀 닮지 않은 행성도 (발견 수법에 의한 바이어스도 있지만) 다수 발견되고 있다.
_[29] 뉴스 SFでおなじみ「くじら座タウ星」、生命の存在はあまり期待できない 米研究 https://www.itmedia.[...] ITmedia 2015-05-16
_[30] 웹인용 보관된 사본 http://phl.upr.edu/p[...] 2013-11-08
_[31] 웹인용 보관된 사본 http://phl.upr.edu/p[...] 2013-11-08