글리제 876 c
1. 개요
글리제 876 c는 적색 왜성 글리제 876을 공전하는 외계 행성으로, 2001년 발견되었다. 글리제 876 b와 2:1의 궤도 공명 비율을 보이며, 글리제 876 e와는 1:2:4 라플라스 공명을 이룬다. 최소 질량은 목성의 0.62배이며, 궤도 이심률이 크고 항성에 가까운 궤도를 돌고 있어, 가스 행성일 가능성이 높다. 글리제 876 c는 글리제 876의 생물권 내에 위치하며, 거대한 위성이 존재할 경우 생명체가 존재할 가능성이 제기되지만, 그러한 위성이 안정적으로 존재할 수 있을지는 불분명하다.
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| 별 | 글리제 876 |
|---|---|
| 별자리 | 물병자리 |
| 다른 이름 | HIP 113020 c BD-15 6290 c LHS 530 c TYC 5819-01255-1 c 2MASS J22531672-1415489 c WISE J225317.42-141556.1 c |
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| 궤도 기준점 | BJD 2450602.09311 |
|---|---|
| 궤도 장반축 | 0.136044 ± 0.000021 AU |
| 궤도 이심률 | 0.2571 ± 0.0019 |
| 공전 주기 | 30.0972 ± 0.0071 일 |
| 평균 근점 이각 | 292.55 ± 1 º |
| 궤도 경사 | 53.06 ± 0.85 º |
| 근일점 인수 | 51.09 ± 0.77 º |
| 시선 속도 진폭 | 87.46 ± 0.3 m/s |
| 질량 | 265.6 ± 2.7 지구 질량 |
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| 발견일 | 2001년 1월 9일 |
|---|---|
| 발견자 | 캘리포니아 카네기 행성 탐색팀 |
| 발견 장소 | 릭 천문대 및 켁 천문대 |
| 발견 방법 | 도플러 분광법 |
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글리제 876 -
글리제 876 d
글리제 876 d는 적색 왜성 글리제 876을 공전하는 외계 행성으로, 시선 속도법으로 발견되었고 지구 질량의 약 5.88배의 최소 질량을 가지며 슈퍼 지구의 일종으로 여겨진다. -
글리제 876 -
글리제 876 b
적색 왜성 글리제 876을 공전하는 외계 행성 글리제 876 b는 1998년 시선 속도법으로 발견되었으며, 글리제 876 c와 1:2 궤도 공명 관계를 가진 가스 행성으로, 생명체 거주 가능 영역 바깥에 위치하지만 거대 위성이 존재할 경우 생명체 존재 가능성도 있다. -
골디락스 존의 목성형 행성 -
HD 28185 b
HD 28185 b는 목성 질량의 5.72배인 외계 행성으로, 1.04년의 공전 주기를 가지며, 모항성의 생물권 내에 위치하여 생명체 존재 가능성이 제기되고 있다. -
골디락스 존의 목성형 행성 -
안드로메다자리 웁실론 d
안드로메다자리 웁실론 d는 안드로메다자리 웁실론을 공전하는 외계 행성으로 시선 속도법으로 발견되었으며, 지구 질량의 약 13.8배이고 생명체 거주 가능 영역 내에 위치하여 'Majriti'라는 이름을 얻었다. -
2001년 발견한 외계 행성 -
HD 142 b
HD 142 b는 봉황새자리 방향으로 약 84광년 떨어진 곳에 위치하며, 태양과 유사한 HD 142를 어머니 별로 두고, 목성 질량의 1.31배 이상이며 1.02 천문단위 거리에서 약 350일 주기로 공전하는 외계 행성이다. -
2001년 발견한 외계 행성 -
HD 28185 b
HD 28185 b는 목성 질량의 5.72배인 외계 행성으로, 1.04년의 공전 주기를 가지며, 모항성의 생물권 내에 위치하여 생명체 존재 가능성이 제기되고 있다.
2. 발견
글리제 876 c가 발견되었을 당시 이미 글리제 876에는 외계 행성 글리제 876 b가 발견되어 있는 상태였다. 항성의 시선 속도를 더욱 자세히 연구한 결과 2001년 두 번째 행성을 발견, 글리제 876 c라고 이름붙였다. 글리제 876 c의 공전 주기는 정확히 c 바깥쪽 행성 공전주기의 절반이었는데, 이는 글리제 876 b의 높은 궤도 이심률을 이용하여 c의 시선 속도 특성을 알아냈음을 뜻한다.
3. 궤도 및 질량
글리제 876 c는 바로 바깥 궤도를 도는 글리제 876 b와 2:1 궤도공명을 한다. 이 때문에 두 행성은 서로 강하게 중력적 영향을 주고받으며, 궤도가 흔들리면서 궤도 요소가 빠르게 변하고 있다. c는 우리 태양계 내 어떤 행성들보다도 궤도 이심률이 큰 궤도를 가지고 있다. 궤도 긴반지름은 0.1303 천문단위로, 태양과 수성 사이 거리의 3분의 1에 불과하다. 그럼에도 불구하고, 어머니 항성이 어두운 적색 왜성이기 때문에 글리제 876 c는 생물권 내에서 항성에 가까운 쪽에 위치한다.
글리제 876 c를 발견하는 데 사용된 시선속도법의 단점은 이 방법으로 발견한 행성의 최소 질량만을 알 수 있다는 것이다. 글리제 876 c의 최소 질량은 목성 질량의 0.62배이다. 실제 질량은 궤도경사각에 따라 달라지는데, 경사각의 값은 보통 알 수 없는 경우가 많다. 글리제 876 계의 경우 행성 사이의 중력적 상호작용을 이용하여 실제 질량을 구할 수 있는데, 시선 속도 자료와 가장 잘 들어맞는 궤도경사각은 50도(천구면에 대해 기울어진 정도)이다. 이 값이 참이라면 c의 실제 질량은 최솟값보다 30퍼센트 정도 큰, 목성 질량의 0.81배 수준이 된다. 그런데 측정천문학적 관측에 따르면 b의 경사각은 84도 정도로, 이 값에 따르면 c의 질량은 최솟값보다 약간 더 큰 수준이 된다.
글리제 876 c는 외행성 글리제 876 b 및 글리제 876 e와 1:2:4 라플라스 공명을 이룬다. 즉, 행성 e가 한 번 공전할 때, 행성 b는 두 번, 행성 c는 네 번 공전한다. 이는 행성들 간의 강력한 중력 상호 작용을 유발하여 궤도가 세차 운동함에 따라 궤도 요소가 빠르게 변화하게 한다. 이는 라플라스 공명의 두 번째로 알려진 예시이며, 첫 번째는 목성의 위성인 이오, 유로파, 가니메데이다.
4. 물리적 특징
글리제 876 c는 질량이 커서 고체 표면이 없는 목성형 행성일 것으로 보인다. 이 행성은 항성에 미치는 중력 효과를 통해 간접적으로 발견되었기 때문에, 반지름, 조성, 온도 등은 알려져 있지 않다. 목성과 비슷한 조성을 갖고 화학 평형에 가까운 환경이라고 가정하면, 이 행성의 대기는 구름이 없을 것으로 예측된다.
이 행성은 b, e와 마찬가지로 안쪽으로 이동했을 가능성이 높다.
4.1. 생명체 존재 가능성
글리제 876 c는 질량이 커서 딱딱한 표면이 없는 가스 행성일 가능성이 높다. 이 행성은 항성에 미치는 중력 효과를 통해 간접적으로 발견되었기 때문에 반지름, 화학적 조성물, 표면 온도는 아직 밝혀지지 않았다. 목성과 비슷한 조성을 가졌다고 가정하면, 글리제 876 c의 대기는 구름 한 점 없이 맑을 것이며, 온도가 상대적으로 낮은 지역에는 물의 구름이 떠 있을 것이다.
글리제 876 c는 지구 정도 질량의 천체가 표면에 액체 물을 지닐 수 있는 생물권 내를 공전하고 있다. 가스 행성에 생명체가 존재할 가능성은 미지수이나, 이 행성에 질량 큰 위성이 있다면 거기에서 생명이 태어날 가능성이 있다. 가상 외계 위성과 행성, 항성 사이의 조석 상호작용 모형에 따르면 글리제 876 c 근처에 있는 거대한 위성은 계(系)의 수명이 다할 때까지 안정적으로 존재할 가능성이 높다고 한다. 그러나 이런 덩치 큰 위성이 애초에 탄생할 수 있는지의 여부는 밝혀진 바가 없다.