TRAPPIST-1e
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1. 개요
TRAPPIST-1e는 TRAPPIST-1 행성계의 외계 행성으로, 2016년에 발견되었다. 지구의 약 0.918배의 반지름을 가진 지구형 행성으로, 생명 가능 지대 내에 위치하여 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 제기되었으나, 최근 연구에서는 자외선 노출과 태양풍의 영향으로 생명체 거주에 부적합할 수 있다는 결과가 발표되었다. 2018년 연구를 통해 고체 암석 표면을 가진 것으로 확인되었으며, 제임스 웹 우주 망원경을 통한 추가 관측이 진행 중이다.
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| TRAPPIST-1e | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 명칭 | TRAPPIST-1e |
| 다른 이름 | 2MASS J23062928-0502285 e |
| 별자리 | 물병자리 |
| 위치 | 적경: 23h 06m 29.283s |
| 거리 | 40.7 광년 (12.5 파섹) |
| 발견 | |
| 발견 | 2017년 2월 22일 |
| 발견자 | Michaël Gillon 외 |
| 발견 장소 | 스피처 우주 망원경 |
| 발견 방법 | 통과 |
| 궤도 특성 | |
| 궤도 긴반지름 | 0.02925 ± 0.00025 천문단위 (AU) |
| 궤도 이심률 | 0.00510 ± 0.00058 |
| 공전 주기 | 6.101013 ± 0.000035 일 |
| 궤도 경사 | 89.793 ± 0.048 ° |
| 근일점 인수 | 108.37 ± 8.47 ° |
| 모항성 | TRAPPIST-1 |
| 물리적 특성 | |
| 반지름 | 0.920 ± 0.013 지구 반지름 |
| 질량 | 0.692 ± 0.022 지구 질량 |
| 평균 밀도 | 4.885 ± 0.168 g/cm3 |
| 표면 중력 | 0.817 g (8.01 m/s2) |
| 표면 온도 | Teq: 249.7 ± 2.4 켈빈 (K) |
2. 발견
TRAPPIST-1e는 지구와 비슷한 크기와 질량을 가진 행성이다. 반지름은 지구의 0.918배, 질량은 지구의 0.24~0.62배, 표면 중력은 지구의 약 0.74배로 예상된다. 평형 온도는 251K(-22℃)로 지구보다 낮다.
미카엘 길론[12]이 이끄는 천문학자 팀은 칠레 아타카마 사막의 라 실라 천문대에 있는 TRAPPIST(Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) 망원경을 사용하여 TRAPPIST-1을 관측하고 궤도 행성을 탐색했다. 이들은 트랜싯 측광법을 활용하여 왜성 주위를 공전하는 지구 크기의 행성 3개를 발견했다. 가장 안쪽의 두 행성은 모항성에 조석 고정되어 있으며, 가장 바깥쪽 행성은 시스템의 생물 서식 가능 구역 안쪽에 있거나 바로 바깥에 있는 것으로 보인다.[13][14] 이 팀은 2015년 9월부터 12월까지 관측을 수행했으며, 2016년 5월호 네이처지에 그 결과를 발표했다.
2017년 완전한 7행성계가 공개되면서 행성의 원래 주장과 추정 크기가 수정되었다.
벨기에 리에주 대학교의 천체물리 및 지질 연구소의 마이클 기론을 비롯한 천문학자 팀은 통과법을 사용하여 TRAPPIST-1e를 발견했다.
2016년 9월 19일부터 9월 20일에 걸쳐 스피처 우주 망원경이 TRAPPIST-1을 관측했을 때, 이미 TRAPPIST-1계에는 TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c, TRAPPIST-1d의 3개 행성이 존재하는 것으로 알려져 있었다. 하지만, 이 때 TRAPPIST-1d의 공전 주기 등의 궤도 요소가 확정되지 않았다. 이후 관측에서 TRAPPIST-1d의 확정되지 않은 궤도 요소가 TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e, TRAPPIST-1f, TRAPPIST-1g의 4개 행성에 의한 것임이 밝혀졌다.[15]
3. 물리적 특성
하위 섹션에서 TRAPPIST-1e의 질량, 반지름, 밀도, 조성, 온도, 모항성, 공전에 대한 더 자세한 정보를 제공하고 있으므로, 여기서는 간략하게 요약된 정보만 제시한다.
3. 1. 질량, 반지름, 밀도, 조성 및 온도
TRAPPIST-1e는 통과 방법으로 발견된 지구형 행성으로, 지구 반지름의 0.91배, 질량은 지구의 0.77배 정도이다. 이 행성은 별과 지구 사이에 위치하여 별빛의 일부를 가리는 방식으로 관측되었으며, 이를 통해 반지름은 (불확실성 83km)로 정밀하게 측정되었다. 통과 시간 변화와 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 질량은 로 계산되었는데, 이는 금성보다 약 15% 가벼운 수치이다.
TRAPPIST-1e의 밀도는 5.65 g/cm3로, 지구의 밀도(5.51 g/cm3)와 비슷하며, 순수한 암석-철 조성으로 이루어져 있을 가능성이 높다. 이는 TRAPPIST-1 행성계에서 특이한 경우로, 다른 행성들은 증기/뜨거운 CO2 대기, 전 지구 액체 해양, 얼음 껍질 등으로 덮여 있을 것으로 추정되기 때문이다. 그러나 정밀한 측정 결과, TRAPPIST-1e를 포함한 모든 행성이 암석 조성과 유사한 밀도를 가지는 것으로 나타났다.
표면 중력은 지구의 93% 정도이며, 평형 온도는 알베도 0을 기준으로 (-22℃)이다. 하지만, 지구와 같은 알베도와 온실 효과를 고려하면 실제 표면 온도는 더 높을 수 있다. 지구의 경우, 온실 효과로 인해 평형 온도(255 K)보다 높은 288 K(15℃)의 평균 온도를 유지한다. 따라서 TRAPPIST-1e도 대기 조건에 따라 액체 물이 존재할 가능성이 있다.
TRAPPIST-1e는 자전과 공전의 동기가 발생했을 가능성이 있으며, 이 경우 행성의 한쪽 면은 항상 항성을 향하게 되어 얼음이 녹아 바다를 형성할 수 있다. 이러한 조건이 갖춰진다면 생명체가 존재할 가능성도 있지만, 자전과 공전의 동기화로 인해 지구와는 다른 환경이 조성될 수 있다. ESI 값은 0.86이다.[18]
3. 2. 모항성
TRAPPIST-1은 M형 왜성으로, 태양 반지름의 0.11배, 태양 질량의 0.08배이다. TRAPPIST-1의 온도는 2,550,000로 태양의 절반에도 미치지 못한다. 지구에서 관측했을 때의 겉보기등급은 18.8등급에 불과하다. 거꾸로 이 항성에서 태양을 관측할 경우, 태양은 5.23등급의 별로 보이게 된다.[7] 이 별은 금속이 풍부하며, 금속 함량([Fe/H])은 0.04로, 태양의 109% 수준이다. 광도는 태양의 0.0522%이다.
3. 3. 공전
TRAPPIST-1e는 모항성을 매우 가까이에서 공전하며, 지구일로 약 6.1일 (약 146시간) 만에 한 바퀴를 돈다. 궤도 거리는 0.02928285AU로, 태양과 지구 사이 거리의 약 3% 미만이다. 태양계에서 태양에 가장 가까운 행성인 수성은 0.38AU 거리에서 태양을 88일 만에 공전하는 것과 비교된다. 모항성과 가깝지만, TRAPPIST-1e는 항성의 낮은 광도로 인해 지구가 태양으로부터 받는 빛의 약 60%만 받는다. 항성은 행성 표면에서 약 2.17도의 각지름을 가지며, 지구에서 보이는 태양보다 약 4배 더 크게 보일 것이다.[18]
주성인 TRAPPIST-1으로부터 약 4210000km 떨어져 있으며, 이는 태양계에서 태양에 가장 가까운 행성 수성까지의 거리(0.387AU)의 약 13분의 1밖에 되지 않는다. 그러나 주성인 TRAPPIST-1은 "초저온 왜성"으로 불리는, 항성 중에서도 최소급의 분류에 속하기 때문에, 주성으로부터 받는 열이나 에너지는 그다지 크지 않을 것이다. 공전 주기는 약 6일이며, e:d=3:2, e:f=2:3이라는 궤도 공명 관계가 보인다.
4. 대기 및 생명체 존재 가능성
TRAPPIST-1e는 모항성인 TRAPPIST-1의 생명 가능 지대 안에서 공전하는 것으로 알려져 있다. 이 영역은 적절한 조건과 대기 특성이 갖춰진다면 행성 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 곳이다. TRAPPIST-1e는 지구 반지름의 약 0.91배 크기로, 암석형 행성일 가능성이 높다. 모항성은 태양 질량의 약 8%에 불과한 적색 왜성 초냉각 왜성으로, 이러한 별들은 최대 12조 년 동안 안정적으로 유지될 수 있어, 새로운 별을 형성하는 데 필요한 가스가 고갈되고 기존 별들이 죽기 시작할 때 우주에 남아있는 마지막 별 중 하나가 될 가능성이 높다.[9]
조석 고정 상태일 가능성이 높다는 점은 행성의 생존 가능성을 낮추는 요소이다. 한쪽 면은 항상 별을 향하고 다른 쪽은 영원히 밤이 지속되는 환경은 생명체에게 불리할 수 있다. 그러나, 행성 전체에서 낮에서 밤으로 강풍이 불 경우, 지구와는 환경이 크게 다를 가능성도 있다. 2018년 연구에 따르면 TRAPPIST-1e는 반지름이 지구의 91%, 질량은 77%, 밀도는 102.4%(5.65 g/cm3), 표면 중력은 93%로, 발견된 지구 크기 행성 중 지구와 매우 유사하며, 고체 암석 표면을 가진 지구형 행성으로 확인되었다. 표면에 액체 물이 존재할 수 있을 만큼 충분히 시원하지만, f, g, h처럼 얼어붙을 정도로 춥지는 않다.
이 행성은 지구가 받는 태양 에너지의 약 60.4%를 받으며, 평형 온도는 [10]에서 사이로, 지구와 화성의 중간 정도이다. 워싱턴 대학교의 모델에 따르면, TRAPPIST-1e의 대기는 생존 가능성을 해칠 정도로 밀도가 높거나 두껍지 않은 것으로 확인되었다. 대기가 충분히 밀도가 높다면 행성의 어두운 면으로 열을 전달하여 온도를 균일하게 유지하는 데 도움이 될 수 있다.
2024년 연구에서는 모델링을 통해 TRAPPIST-1e가 짧은 공전 주기로 인해 모항성으로부터 대기가 벗겨질 수 있으며, 이는 생명체가 살기에 부적합한 환경을 만들 수 있다는 결과가 나왔다. 이러한 현상은 이 항성계의 다른 행성들의 대기에도 영향을 줄 수 있다. 현재 관측으로는 TRAPPIST-1e가 대기를 가지고 있는지 여부는 아직 알려지지 않았다.
ESI 값은 0.86이다.[18]
4. 1. 대기
최근 TRAPPIST-1e는 생명체가 살기 부적절하다는 연구 결과가 나왔다. 많은 양의 자외선을 방출하여 대기를 파괴하고 자외선을 피하기 힘들다는 결과가 나왔다. 또한, 별의 태양풍이 생명체 존재 가능성을 낮춘다고 밝혔다. 태양도 태양풍을 만들어 내지만, 충분히 떨어져 있고 지구의 자기장이 이를 흡수해 보호해 준다. 하지만, 트라피스트-1와 행성들의 거리는 너무 가까워서 자기장이 있어도 행성을 보호해 줄 수 없다고 연구진들은 밝혔다. 최근 연구 결과에 따르면 TRAPPIST-1e는 바다 행성 아니면 얼음 행성으로 예상된다.[20][21]TRAPPIST-1e는 구름이 없는 수소 지배 대기가 없는 것으로 확인되었다. 이는 TRAPPIST-1e가 태양계의 암석 행성과 같은 조밀하고 수소가 없는 대기를 가질 가능성이 더 높다는 것을 의미하며, 생명 가능성을 더욱 높인다. 수소는 강력한 온실 기체이므로, 쉽게 감지할 수 있을 만큼 충분하다면 TRAPPIST-1e의 표면은 생명체가 살 수 없는 환경일 것이다. 이러한 대기가 존재하지 않기 때문에, 행성이 지구와 유사한 대기를 가질 가능성이 높아진다. 그러나, 어떠한 대기도 감지되지 않았으며, 이 행성이 아예 대기를 가지고 있지 않을 가능성도 여전히 존재한다. 2021년 현재까지 TRAPPIST-1e에서 헬륨 방출은 감지되지 않았다.[8]
4. 2. 생명체 존재 가능성
최근 TRAPPIST-1e는 생명체가 살기 부적절하다는 연구 결과가 나왔다. 많은 양의 자외선을 방출하여 대기를 파괴하고 자외선을 피하기 힘들다는 결과가 나왔다. TRAPPIST-1과 행성들의 거리는 너무 가까워서 지구의 자기장과 같은 보호막이 있어도 행성을 보호해 줄 수 없다고 연구진들은 밝혔다. 또한 바다 행성 아니면 얼음 행성일 것으로 예상된다.[20][21]
이 외계행성은 모항성의 생명 가능 지대 내에서 공전하는 것으로 발표되었으며, 이는 올바른 조건과 대기 특성을 갖춘 경우 행성 표면에 액체 물이 존재할 수 있는 영역이다. TRAPPIST-1e는 약 0.91 지구 반지름을 가지고 있어 암석형 행성일 가능성이 높다. 이 행성의 모항성은 태양 질량의 약 8%에 불과한 적색 왜성 초냉각 왜성이다. 그 결과, TRAPPIST-1과 같은 별들은 최대 12조 년 동안 안정적으로 유지될 수 있다.[9]
조석 고정 상태일 가능성이 높다는 점은 행성의 생존 가능성을 감소시킬 수 있지만, 2018년에 발표된 TRAPPIST-1e 및 다른 TRAPPIST-1 행성에 대한 보다 자세한 연구를 통해 이 행성이 실제로 발견된 지구 크기 행성 중 하나이며, 반지름은 지구의 91%, 질량은 77%, 밀도는 102.4% (5.65 g/cm3), 표면 중력은 93%인 것으로 밝혀졌다. TRAPPIST-1e는 고체 암석 표면을 가진 지구형 행성으로 확인되었다. 표면에 액체 물이 고일 수 있을 만큼 충분히 시원하지만, TRAPPIST-1f, g, h에서처럼 얼어붙을 정도로 춥지는 않다.
이 행성은 지구의 60.4%에 해당하는 별 플럭스를 받는다. 평형 온도는 에서 까지이다.[10] 또한, 워싱턴 대학교의 모델에 따르면, 대기는 생존 가능성을 해칠 정도로 밀도가 높거나 두껍지 않은 것으로 확인되었다. 대기가 충분히 밀도가 높다면 행성의 어두운 면으로 추가적인 열을 전달하는 데에도 도움이 될 수 있다.
TRAPPIST-1e는 지구의 0.918배의 반지름을 가진 지구형 행성이다. 질량은 지구의 0.62배 또는 0.24배로 추정된다. 반지름과 예상되는 밀도로부터 중력은 지구의 0.74배로 추정된다. 주성인 TRAPPIST-1로부터 약 0.02817au(약 421만 km)밖에 떨어져 있지 않다. 공전 주기는 약 6일이며, e:d=3:2, e:f=2:3이라는 궤도 공명의 관계를 보인다.
TRAPPIST-1e는 TRAPPIST-1의 생물 서식 가능 지역 내에 위치하고 있을 가능성이 있다고 하며, 표면 온도는 251K(-22℃)로, 지구보다 낮아 물이 얼어붙는 온도가 되지만, 이것은 온실 효과를 전혀 고려하지 않은 경우의 값이다. 온실 효과를 고려하지 않은 유효 온도에서는 지구도 255K(-18℃)로 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 없는 온도가 되지만, 실제 평균 온도는 288K(15℃)이다. 그러므로 TRAPPIST-1e도 지구와 같은 온실 효과, 혹은 알베도 값에 의한 대기 중 구름의 양에 따라 표면에 액체 물이 존재할 가능성이 있다. 또한 자전과 공전의 동기가 발생하고 있다고 하면, 행성의 한쪽 면은 항상 항성에 노출되므로, 얼음이 녹아 바다를 형성하고 있을지도 모른다. 그러나 자전과 공전이 동기화되어 있다면, 행성 전체에서 낮에서 밤으로의 강풍이 불어, 지구와는 환경이 크게 다를 가능성도 있다. ESI 값은 0.86이다.[18]
4. 3. 2018년 이후 연구
최근 TRAPPIST-1e는 생명체가 살기 부적절하다는 연구 결과가 나왔다. 많은 양의 자외선을 방출하여 대기를 파괴하고 자외선을 피하기 힘들다는 결과가 나왔다. 트라피스트-1과 행성들의 거리는 너무 가까워서 지구의 자기장이 있어도 행성을 보호해 줄 수 없다고 연구진들은 밝혔다. 또한 최근 연구에 따르면 바다 행성 아니면 얼음 행성으로 예상된다.[20][21]TRAPPIST-1e는 통과 방법으로 감지되었으며, 행성의 반지름은 지구 반지름의 0.920배, 질량은 지구 질량의 0.692배로 밝혀졌다. 지구 표면 중력의 82%를 가지고 있으며, 반지름과 질량은 TRAPPIST-1 행성들 중 세 번째로 작다.
2018년 초기 밀도 추정치는 5.65 g/cm3로 지구 밀도의 약 1.024배였다. 이는 지구와 유사한 조성과 고체 암석 표면을 의미한다. 그러나 정밀한 추정 결과, TRAPPIST-1e는 지구와 유사한 부피 밀도를 갖는 것으로 나타났다.
이 행성의 평형 온도는 알베도 0을 기준으로 이다. 조석 고정 상태일 가능성이 높아 생존 가능성이 낮을 수 있지만, 2018년 연구에서는 지구형 행성으로 확인되었다. 반지름은 지구의 91%, 질량은 77%, 밀도는 102.4%(5.65 g/cm3), 표면 중력은 93%이다.
별 플럭스는 지구의 60.4%이며, 평형 온도는 [10]에서 사이이다. 워싱턴 대학교 모델에 따르면, 대기는 생존 가능성을 해칠 정도로 밀도가 높거나 두껍지 않다.
2024년 연구에 따르면, TRAPPIST-1e는 짧은 공전 주기로 인해 모항성에 의해 대기가 벗겨질 수 있어 생명체가 살기에 부적합할 수 있다. 현재 관측으로는 TRAPPIST-1e의 대기 존재 여부는 확인되지 않았다.
4. 4. 추가 관측
니콜 루이스가 이끄는 연구 프로그램에서 제임스 웹 우주 망원경의 초기 관측 대상으로 TRAPPIST-1e를 선정했다. 2021년 12월 25일에 발사된 이 망원경은 행성 대기에 대한 보다 광범위한 분석을 가능하게 하여, 생명체의 화학적 징후를 탐색할 수 있게 해준다.[11]참조
[1]
웹사이트
NASA telescope reveals largest batch of Earth-size, habitable-zone planets around single star
https://exoplanets.n[...]
2017-02-22
[2]
웹사이트
TRAPPIST-1 Planet Lineup
https://www.jpl.nasa[...]
NASA
2022-11-07
[3]
웹사이트
Study brings new climate models of small star TRAPPIST 1's seven intriguing worlds
https://www.eurekale[...]
University of Washington
2018-11-22
[4]
웹사이트
The Habitable Exoplanets Catalog
https://phl.upr.edu/[...]
University of Puerto Rico at Arecibo
2019-02-06
[5]
웹사이트
Equilibrium Temperatures of Planets
http://burro.case.ed[...]
2022-11-07
[6]
웹사이트
What is the Life Cycle Of The Sun?
https://www.universe[...]
2022-11-07
[7]
웹사이트
What Color is the Sun?
https://www.universe[...]
2022-11-07
[8]
논문
Nondetection of Helium in the Upper Atmospheres of TRAPPIST-1b, e, and f*
2021-08-02
[9]
conference
Red Dwarfs and the End of the Main Sequence
https://ui.adsabs.ha[...]
Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica (Serie de Conferencias)
2004-12
[10]
웹사이트
HEC: Exoplanets Calculator
http://phl.upr.edu/p[...]
University of Puerto Rico at Arecibo
2022-11-07
[11]
웹사이트
NASA's Webb Will Seek Atmospheres around Potentially Habitable Exoplanets
https://www.nasa.gov[...]
NASA
2022-11-07
[12]
웹사이트
AGO - Department of Astrophysics, Geophysics and Oceanography
http://www.ago.ulg.a[...]
University of Liège
2022-11-07
[13]
웹사이트
Three Potentially Habitable Worlds Found Around Nearby Ultracool Dwarf Star
https://www.eso.org/[...]
European Southern Observatory
2022-11-07
[14]
웹사이트
Three Newly Discovered Planets Are the Best Bets for Life Outside the Solar System
https://www.popularm[...]
2022-11-07
[15]
뉴스
Exoplanet discovery: Seven Earth-size exoplanets may have water
https://www.newscien[...]
2022-11-07
[16]
웹사이트
TRAPPIST-1
http://www.openexopl[...]
2017-05-08
[17]
웹사이트
Mercury fact sheet
http://nssdc.gsfc.na[...]
2017-05-08
[18]
웹사이트
Habitable Exoplanets Catalog
http://phl.upr.edu/p[...]
プエルトリコ大学アレシボ校
2017-05-08
[19]
웹사이트
This Weird Planetary System Seems Like Something From Science Fiction
http://www.nbcnews.c[...]
2017-05-08
[20]
문서
물만 있으면 탄소와 아미노산 등이 없어 생명체가 탄생하지 않는다.
[21]
웹인용
트라피스트-1 “생명체 존재 가능성 낮다”
http://www.zdnet.co.[...]
2018-06-06
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