제단자리 뮤 c
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1. 개요
제단자리 뮤 c는 2004년 발견된 외계 행성으로, 제단자리 뮤 항성을 공전한다. 질량은 지구의 약 10.5배이며, 9.6일의 짧은 공전 주기를 갖는다. 국제 천문 연맹(IAU)은 이 행성에 '둘시네아'라는 이름을 부여했으나, 일부 천문학자들은 여전히 '제단자리 뮤 d'로 부르기도 한다. 제단자리 뮤 c는 뜨거운 해왕성 또는 슈퍼지구로 분류될 수 있으며, 표면 온도는 약 900 켈빈으로 추정된다.
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| 제단자리 뮤 c | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 명칭 | 제단자리 뮤 c / 둘시네아 |
| 영어 명칭 | Mu Arae c / Dulcinea |
| 별자리 | 제단자리 |
| 분류 | 외계 행성 |
| 발견 | |
| 발견자 | Santos, Bouchy, Mayor, Pepe |
| 발견 장소 | 라 실라 천문대, 칠레 |
| 발견일 | 2004년 8월 25일 |
| 발견 방법 | HARPS |
| 궤도 정보 | |
| 궤도 장반축 | 0.09094 au (1.3605×10^7 km) |
| 근일점 거리 | 0.07529 au (1.1264×10^7 km) |
| 원일점 거리 | 0.10659 au (1.5946×10^7 km) |
| 이심률 | 0.172 ± 0.040 |
| 공전 주기 | 9.6386 ± 0.0015 일 (0.02639 년) |
| 근점 통과 시점 | JD 2,452,991.1 ± 0.4 |
| 근점 인수 | 212.7 ± 13.3 |
| 준진폭 | 3.06 ± 0.13 |
| 모항성 | 제단자리 뮤 |
| 항성 정보 | |
| 겉보기 등급 | +5.15 |
| 분광형 | G3IV - V |
| 질량 | 1.10 ± 0.01 M☉ |
| 반지름 | 1.36 ± 0.01 R☉ |
| 표면 온도 | 5820 ± 40 K |
| 금속 함량 [Fe/H] | 0.30 ± 0.01 |
| 나이 | 63.4 ± 4.0억 년 |
| 위치 정보 | |
| 적경 | 17시 44분 08.7초 |
| 적위 | -51° 50′ 03″ |
| 거리 | 50.6 ± 0.2 광년 (15.51 ± 0.07 pc) |
| 물리적 특징 | |
| 최소 질량 (Msin i) | 0.03321 MJ (10.55 M⊕) |
| 기타 명칭 | |
| 다른 이름 | HD 160691 c, 제단자리 뮤 d |
2. 발견
제단자리 뮤 c의 발견은 2004년 8월 25일에 공식적으로 발표되었다. 이 행성은 칠레 라 실라 천문대에 있는 유럽 남방 천문대(ESO)의 고정밀 시선 속도 행성 탐색기(HARPS) 분광기를 이용하여 발견되었다. 발견에는 시선 속도법이 사용되었으며, 현재 관측 기술로는 직접 관측할 수 없다.
이 행성의 공식 명칭은 '''둘시네아'''(la)이다.[7] 이 이름은 2015년 12월, 국제 천문 연맹`(IAU)`이 주관한 NameExoWorlds 캠페인을 통해 대중 공모 및 투표를 거쳐 최종 선정되었다.[5][6][7] 스페인의 팜플로나 천문대에서 제안한 이름으로, 유명 소설 ''돈 키호테''의 주인공이 사랑한 여인인 둘시네아에서 유래했다.[8]
발견 당시 제단자리 뮤 c의 최소 질량은 지구 질량의 14배 정도로 추정되었으나, 이후 추가 연구를 통해 지구 질량의 10.5배 수준으로 조정되었다. c는 항성 제단자리 뮤에 매우 가까이 붙어서 돌고 있으며, 공전 주기는 9.6일이다. 발견의 근거가 된 관측 자료는 2004년 6월 8일 밤에 걸쳐 수집되었다.
3. 명칭
3. 1. 명칭 혼동 문제 (제단자리 뮤 c인가 d인가)
이 행성은 일부 천문학자나 기관에 의해 '''제단자리 뮤 d'''로 불리기도 한다. 예를 들어, NASA 외계행성 자료관에서는 공전 주기가 9.6일인 이 행성을 제단자리 뮤 d로 표기하고 있다.[14] 이러한 명칭 혼동은 제단자리 뮤 행성계 내 행성들의 발견 및 확정 순서에 따른 명명 방식의 차이에서 비롯되었다. 서로 다른 연구팀(Gozdziewski 등, Pepe 등)이 각기 다른 기준으로 행성에 b, c, d, e 문자를 부여했기 때문이다.[14][15] 현재 국제 천문 연맹(IAU)은 Pepe 연구팀의 명명 방식을 따라 이 행성을 공식적으로 '''제단자리 뮤 c'''로 부르고 있으며, 이 방식이 일반적으로 사용되는 추세이다.[15]
3. 1. 1. 명명 방식의 차이
제단자리 뮤 행성계에는 4개의 행성이 발견되었으며, 각각 공전 주기는 638일, 9.6일, 310일, 4200일이다. 이 행성들의 명명 방식에는 발견 및 확정 시점에 따른 차이가 존재한다. Gozdziewski 연구팀은 발견된 순서대로 638일, 4200일, 9.6일, 310일 주기의 행성에 각각 b, c, d, e라는 문자를 부여했다.[14] 반면, Pepe 연구팀은 발견 당시 공전 주기 4200일 행성의 존재가 불확실하다고 판단하여, 비교적 확실하게 확인된 행성부터 문자를 부여했다. 이에 따라 638일, 9.6일, 310일 주기의 행성에 b, c, d를 부여하고, 나중에 4200일 주기 행성이 확정된 후 e를 부여했다.[15]
이 행성은 공전 주기가 9.6일이므로, Gozdziewski 등의 방식으로는 '''제단자리 뮤 d'''에 해당하고, Pepe 등의 방식으로는 '''제단자리 뮤 c'''에 해당한다. 현재 국제 천문 연맹(IAU)은 Pepe 등의 명명 방식을 공식적으로 채택하고 있어[5], 이 행성은 일반적으로 '''제단자리 뮤 c'''로 불린다. 그러나 일부 천문학자나 기관, 예를 들어 NASA 외계행성 자료관에서는 여전히 Gozdziewski 등의 방식을 따라 이 행성을 제단자리 뮤 d로 표기하기도 한다.
한편, 2014년 7월 국제 천문 연맹(IAU)은 외계 행성과 그 모항성에 고유한 이름을 부여하는 NameExoWorlds 프로젝트를 시작했다.[5] 이 절차는 대중의 지명과 투표를 포함했으며,[6] 2015년 12월, IAU는 이 행성(제단자리 뮤 c)의 공식 명칭으로 '둘시네아(Dulcinea)'가 선정되었음을 발표했다.[7] 이 이름은 스페인의 플라네타리오 데 팜플로나에서 제안한 것으로, 유명 소설 ''돈 키호테''에서 주인공이 사랑한 여인인 둘시네아에서 유래했다.[8]
4. 물리적 특징
제단자리 뮤 c의 발견은 2004년 8월 25일에 공식 발표되었다. 발견 당시 이 행성의 최소 질량은 지구의 14배 정도로 알려졌으나,[3] 이후 추가적인 관측과 연구를 통해 지구 질량의 약 10.5배 수준으로 조정되었다.[4] 이 질량은 해왕성이나 글리제 436 b와 비슷한 수준이며, 암석 행성(지구형 행성)이 가질 수 있는 이론적인 질량 상한선에 가깝다.[3] 모항성 제단자리 뮤가 태양보다 중원소함량(금속 함량)이 높기 때문에 이러한 크기의 행성이 형성될 수 있었을 것으로 추정된다.[3]
이 행성은 모항성에 매우 가까이 붙어서 공전하며, 공전 주기는 9.6일에 불과하다.[4] 발견에는 칠레 라 실라 천문대에 위치한 유럽 남방 천문대(ESO)의 고정밀 시선 속도 행성 탐색기(HARPS) 분광기가 사용되었으며, 시선 속도법을 통해 간접적으로 확인되었다. 제단자리 뮤 c는 모항성의 '설선'(약 3.2 천문단위) 안쪽에서 형성된 것으로 보인다.[3]
행성의 정확한 성질에 대해서는 여러 논의가 진행 중이며, 자세한 내용은 하위 문단에서 다룬다.
4. 1. 뜨거운 해왕성 또는 슈퍼지구
제단자리 뮤 c는 그 질량과 모항성과의 거리 때문에 뜨거운 해왕성 또는 슈퍼지구로 분류될 수 있다.c의 실제 질량은 약 지구질량의 10.5배로,[4] 이는 해왕성이나 글리제 436 b와 비슷한 수준이며, 암석 행성이 가질 수 있는 질량의 상한선에 가깝다.[3] 모항성 제단자리 뮤가 태양보다 높은 중원소함량(금속 함량)을 가지고 있기 때문에, 초기에는 이처럼 무거운 암석 행성이 형성될 수 있었을 것이라는 추측도 있었다.[3] 또한 c는 제단자리 뮤의 '설선'(약 3.2 천문단위) 안쪽에서 형성되었을 것으로 보인다.[3][17]
하지만 이후 연구들은 c가 형성 과정에서 많은 양의 휘발성 물질을 끌어모았으며, 현재는 지구질량의 약 6배에 해당하는 중심핵만을 가지고 있다는 결론으로 모아지고 있다.[9][19] 이 중심핵은 압축된 뜨거운 얼음과 기체로 둘러싸여 있어, 암석 행성이라기보다는 해왕성과 더 유사한 구조일 것으로 여겨진다.[19] 실제로 이 정도 질량의 행성이 암석형인 경우는 드물다는 것이 현재의 이해이다.[10]
제단자리 뮤 c가 처음부터 현재와 같은 '뜨거운 해왕성'이었는지(램머 등의 주장),[11][20] 아니면 원래 가스 행성이었으나 모항성의 영향으로 대기 대부분을 잃고 현재의 모습이 되었는지(바라페 등의 주장)에 대해서는 의견이 갈린다.[9][19] 만약 c가 대기가 벗겨져 나간 가스 행성이라면, 모항성은 초기에 지구질량의 20배에서 목성질량의 0.5배에 달했을 원시 행성 c의 대기를 뜨겁게 가열하여 날려 보냈을 것이다.[9][19] 만약 후자의 경우처럼 초기 질량이 매우 컸다면, 현재 c의 반지름은 목성 반지름의 0.6배 정도일 수 있다.[9][19]
제단자리 뮤 c는 모항성으로부터 비교적 멀리 떨어져 있어 항성의 코로나 질량 방출에 큰 영향을 받지는 않을 것으로 보인다.[11][20]
c는 모항성에 매우 가까이 붙어 있기 때문에 표면이 극도로 뜨거울 것으로 예상된다. 발견 당시 천문학자들은 c의 반사율(알베도)을 0.35로 가정했는데, 이는 목동자리 타우 b와 같은 전형적인 뜨거운 목성들의 온도를 추정할 때보다 낮은 값이다.[3][17] 이는 c가 규산염질의 슈퍼지구이거나, 또는 구름이나 짙은 레일리 산란 대기가 없을 것이라는 가정에 기반한 것이다. 이 가정이 맞다면 표면 온도는 약 900,000 수준일 것이다.[3][17] 만약 글리제 436 b처럼 규산염 구름이나 두꺼운 대기가 존재한다면 유효 온도는 이보다 훨씬 높을 수 있다. 따라서 이 행성의 표면 환경은 우리가 알고 있는 형태의 생명체가 존재하기에는 매우 척박할 것으로 보인다.
4. 2. 표면 온도
제단자리 뮤 c는 모항성 제단자리 뮤에 매우 가까이 있어 표면이 매우 뜨거울 것으로 예상된다. 발견자들은 이 행성의 반사율을 0.35로 가정했는데,[3][17] 이는 목동자리 타우 b와 같은 뜨거운 목성들의 온도를 계산할 때 가정하는 값보다 낮은 수치이다. 이렇게 낮은 반사율을 가정한 이유는 이 행성이 규산염질의 초지구이거나, 혹은 구름이나 짙은 레일리 산란 대기가 없을 것이라고 추정했기 때문이다.[3][17] 이 가정에 따르면 표면 온도는 약 900,000에 달할 것으로 추정된다.[3][17] 하지만 만약 글리제 436 b처럼 규산염으로 이루어진 구름이나 두꺼운 대기가 존재한다면, 유효 온도는 이보다 훨씬 높을 수 있다.[17] 이러한 극한의 환경 때문에 제단자리 뮤 c 표면에 우리가 아는 형태의 생명체가 존재할 가능성은 매우 낮다.[17]참조
[1]
논문
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2007
[2]
서적
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문서
この記事の名称節を参照
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[20]
간행물
The impact of nonthermal loss processes on planet masses from Neptunes to Jupiters
http://www.cosis.net[...]
2009-01-15
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