므두셀라Methuselah는 알려진 가장 오래된 행성입니다. 이 순간. 약 120억 개의 M4 구상성단에서 형성 여러 해 전에. 이 행성은 격동하고 특이한 역사를 가지고 있습니다. 이제 23AU의 거리에서 회전합니다. 쌍 주위에는 백색 왜성(밀리초 펄서)이 있으며, 약 100년에 한 번 회전합니다.
므두셀라는 어떤 모습이었습니까?
펄서에 미치는 영향으로 결정된 질량은 목성 질량 2.5 ± 1입니다. 즉, 가스 거인입니다. 분명히, 그 반지름은 목성의 반지름에 가깝고, 이는 무거운 가스 행성의 자연적 한계입니다(갈색 왜성은 가장 낮은 질량의 별의 반지름과 거의 같은 반지름을 가집니다) 메인 시퀀스, 현재 알려진 목성의 반지름보다 16%만 더 큽니다. M4 성단을 구성하는 별들의 화학적 조성은 태양의 화학적 조성과 다르다. 이들은 매우 오래된 별이며 태양보다 무거운 원소가 약 20배 적습니다. 보기에, 화학적 구성 요소므두셀라는 또한 무거운 원소가 급격히 고갈되었습니다. 그것은 거의 전적으로 수소와 헬륨으로 구성됩니다.
따라서 므두셀라는 백색 왜성과 밀리초 펄서 주위를 돌고 있습니다. 백색 왜성의 겉보기(지구에서) 등급은 +24이며, 성단까지 3800 pc의 거리에서 이 별의 절대 등급은 +11.1입니다. 그 광도는 태양 광도보다 331배 작습니다.
23AU의 거리에서 그것의 겉보기 크기는
M = msol + 2.5lg 331 + 2.5lg (23*23) = -26.3 + 6.3 + 6.8 = -13.2!
므두셀라의 하늘에 있는 백색 왜성은 보름달보다 약간 더 밝을 것이며 밝은 푸르스름한 흰색 별으로 나타날 것입니다. 펄서가 없었다면 므두셀라는 영원한 밤에 잠겼을 것입니다.밀리세컨드 펄서는 아주 오래된 중성자별이며, 동반성(백색 왜성은 이 별의 잔해)에서 물질이 떨어지면서 강하게 다시 회전합니다. 강착은 약 4억 8천만 년 전에 끝났고 현재 펄서의 광도는 상대적으로 낮습니다. 펄서로서는 작지만 백색왜성의 광도에 비하면 엄청나다!
http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR-S?PSR%20B1620-26에 따르면
이 펄서의 주기는 0.011초이고,
주기 감속 79 * 초당 10초,
에너지 손실 2.3 * 10 erg/sec 또는 5.75 태양 광도.
동시에 백색 왜성이 발견 된 M4의 깊은 이미지 - 펄서의 궤도 파트너 - 펄서 자체는 그렇지 않습니다. 이것은 펄서의 광학 복사가 백색 왜성의 광학 복사보다 적어도 몇 배는 약하다는 것을 의미합니다. 기본적으로 펄서는 자기권에서 형성되고 상대론적 에너지로 가속되는 하전 입자, 주로 전자와 양전자의 강력한 흐름인 펄서 바람을 방출하여 에너지를 잃습니다. 라디오 방출의 폭발은 펄서 바람의 흐름에서 생성되고 지구에 등록됩니다. 펄서의 경자외선 및 X선 비열 복사도 그곳에서 발생합니다.
http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0109/0109452.pdf에 따르면
그러한 속도로 감속하는 밀리초 펄서는 10 erg/sec 정도의 X선 광도, 또는 태양 광도의 수십 퍼센트에 해당하는 2-10 keV(X선 범위) 범위에서만 존재합니다. 복사는 펄서 자체의 표면과 자기권 모두에서 발생합니다.밀리초 펄서의 등방성 복사를 가정하면, 23AU의 거리에서 "펄서 상수" 그것에서 15.2 W / sq.m이 될 것입니다. 그러나 이 시스템에서 방사선 등방성의 조건이 만족되지 않음은 자명하다. 에너지의 주요 부분은 펄서 빔에 의해 회전하는 평면에서 방출됩니다. 므두셀라의 궤도면은 시선에 대해 55도 각도로 기울어져 있으며 이 평면과 일치하지 않습니다. 이것은 대부분의 시간 Methuselah가 백색 왜성과 펄서의 복사의 특정 "일정한"(그리고 매우 작은) 부분에 의해 조사되고 궤도 평면이 평면과 교차하는 궤도 기간 동안 두 번 조사된다는 것을 의미합니다 펄서의 방사선 중, 그것은 맹렬한 펄서 빔 아래에 떨어질 것입니다.
먼저 총계를 계산해보자 에너지 균형궤도 주기당 행성. 이 경우 15.2 W/sq.m의 "펄서 상수"의 평균값을 사용할 수 있습니다. 분명히, 극자외선 및 X선 영역에서 행성의 알베도는 0에 가깝습니다(해당 양자는 반사되지 않지만 이온화 과정에서 원자에 의해 흡수됨). 이 경우 해당 기간 동안 행성의 평균 온도는 128K 또는 -145C와 같습니다(여기에서는 고려하지 않음 내부 소스아마도 이미 120억 년 동안 고갈되었을 것입니다. 에너지의 일부가 흡수되지 않고 소산되는 경우 평온 100-110K 영역에서 약간 낮을 것입니다. 동시에 너무 낮을 수도 없습니다! Methuselah는 구상 성단에 위치하고 있으며 성단의 별들의 총 복사는 대기를 55-60K까지 가열할 것입니다.
http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR-S?PSR%20B1620-26에 따르면
펄서 뒤에 있는 하늘의 배경 온도는 55.5K이며, 이는 분명히 M4 별 방출의 결과입니다.
따라서 1년의 대부분 동안 므두셀라는 M4 별의 전체 복사인 백색 왜성의 복사에 의해 가열되고 온도는 60-80K입니다. 이 온도에서 행성은 얼어붙은 메탄의 가벼운 구름으로 뒤덮일 것이며(투명한 대기에서 백색 왜성에서 나오는 빛의 레일리 산란과 결합하여) 깊고 진한 파란색을 띠게 될 것입니다. 깊고 푸른 빛 구름은 행성 해왕성처럼 보이게 할 것입니다.그러나 공전 주기 동안 두 번, 즉 50년마다 므두셀라는 몇 달 동안 맹렬한 펄서 빔 아래에 떨어집니다. 상대론적 전자와 양전자의 맥동 흐름은 펄서에서 나오는 단단한(X선) 복사와 함께 행성의 상층 대기에 떨어집니다. 단파 복사는 상층 대기의 수소와 헬륨 원자를 이온화하여 행성의 조밀하고 뜨거운 전리층을 형성합니다. 메탄 구름은 증발하여 소멸됩니다. 대기의 온도는 여러 번 상승합니다.
재결합 동안 원자는 스펙트럼의 광학 영역을 포함하여 선으로 방출합니다. 수소는 Balmer 계열의 라인에서 방출되며, 스펙트럼의 빨간색 부분에 있는 Nalf 라인(656nm)이 가장 강력합니다. 헬륨은 스펙트럼의 광학 부분에 상당히 많은 라인을 가지고 있지만 가장 강렬한 라인은 다음과 같습니다.
389nm(보라색) - 상대 강도 5,
447 nm(파란색) - 상대 강도 2,
502nm(녹색) - 상대 강도 1,
588 nm(노란색) - 상대 강도 5,
668nm(주황색) - 상대 강도 1,
707 nm(빨간색) - 상대 강도 2.
분명히, 헬륨 라인의 전체 방사선은 사람이 느끼도록 할 것입니다. 흰색또는 그것에 가깝습니다. 따라서 므두셀라 하늘의 착색에 대한 헬륨의 기여는 작으며 하늘의 색깔은 수소의 발머(알파) 선에 의해 결정됩니다. 므두셀라의 상층부는 TV 화면처럼 빛날 것이며, 하늘은 유령처럼 분홍빛이 될 것입니다.므두셀라에 자기장이 있습니까? 맞는 것 같아요. 내부는 목성의 내부와 유사한 액체 금속 수소로 구성되어 있습니다. 액체 금속 수소는 우수한 전도체입니다. 행성이 120억 년 동안 빠른 회전을 유지했다면(왜 안 될까요?), 므두셀라는 강력한 자기권으로 둘러싸여 있을 것입니다. 자기권의 영향으로 상대론적 전자와 양전자의 흐름은 자극 영역에서만 행성의 대기를 침범하여 하늘을 불처럼 밝은 오로라로 물들이고 이 영역에서 최대 수백(또는 최대 수백)까지 가열합니다. ~ 천) 켈빈. 우주에서 보면 행성은 자극 주위에 밝은 고리가 있는 빛나는 전리층의 분홍빛이 도는 안개로 뒤덮일 것입니다.
므두셀라의 밤하늘.
M4는 태양에 가장 가까운 구상성단이다. 그것까지의 거리는 3800 pc이고 각지름은 약 22`이며 수십만 개의 별을 포함합니다(확실성을 위해 300,000개가 있다고 가정합니다). 3800 pc의 거리에서 각지름 22`는 5016000AU에 해당합니다. 또는 24.3 pc. 이것은 입방 파섹당 40.4개의 별들로 이루어진 성단의 평균 별 밀도를 제공합니다. 성단의 중심(지금 므두셀라가 있는 곳)에서는 항성 밀도가 10배 더 높습니다. 입방 파섹당 별 1000개라고 합시다. 그러면 별 사이의 평균 거리는 0.1 pc 또는 20,000 AU가 됩니다. Methuselah의 빛나는 밤하늘에는 많은 별이 있으며 그 중 가장 밝은 별은 -6, -7 등급에 이릅니다(금성보다 몇 배 더 밝음!). Methuselah의 밤하늘은 낮의 하늘과 크게 다르지 않습니다. . 물론, 작은 국부 태양인 백색 왜성은 다른 별보다 눈에 띄게 밝을 것이지만(겉보기 등급 -13.2), 가장 밝은 밤별과의 차이는 달과 태양 또는 하늘 지구에 있는 달과 금성. 므두셀라의 하늘에는 밝은 별과 어두운 별이 많고, 백색 왜성이 하나뿐임을 감안할 때, 행성의 낮과 밤의 조명 차이는 몇 배에 불과합니다.므두셀라에게 동료가 있습니까? 나는 그렇게 생각하지 않습니다, 적어도 큰 것들은 아닙니다. 무거운 원소가 부족한 물질로 형성된 이 행성은 존재 초기에 얼음 위성을 가졌을 수 있습니다. 그러나 M4에서 수많은 초신성 폭발과 강착하는 펄서의 강력한 복사로 인해 모든 얼음이 증발한 지 오래입니다. 크기가 1~200km인 석조 인공위성이 몇 개 있을 수 있지만 대부분은 거기에 없을 것입니다.
우리 행성은 대기권 밖약 45억 년 전. 이 거의 모든 기간 동안 그녀는 생명의 소유자였습니다. 현대 과학자들은 지구에 생명체가 존재한 기간을 계산할 수 있었습니다. 우리 행성에는 35억 년 동안 사람이 살았다는 것이 밝혀졌습니다.
원시 생명체는 지구에 처음 나타났고 물에서 형성되었으며 수십억 년 동안 그곳에서 발달하고 번성했습니다. 진화, 변화, 돌연변이를 거쳐 우리 주변에서 볼 수 있는 것(동물, 새, 사람 등)으로 변했습니다.
최근 과학자들은 생명체가 30억 년보다 훨씬 더 오래 존재할 수 있다고 제안했습니다. 2003년에 허블 연구 기구는 기구를 태양과 같은 별을 향하게 했고, 그 후 가장 오래된 행성 중 하나를 고정했습니다.
2003년 허블 망원경으로 발견된 이 행성은 나이가 130억년이 넘었습니다. 따라서 "우주 전체에서 가장 오래된 것"이라고 할 수 있습니다. 적어도 우리는 아직 더 많은 고대 우주 물체를 만나지 못했습니다. 이 행성은 매우 짧은 초규모 폭발 이후 10억 년이 지난 후에 생겨났습니다.
고대 우주의 몸체는 지구에서 560만 광년 떨어진 M4 클러스터에 있습니다. 더 정확히 말하면 궁수자리에 정착했다. 아마도 이 행성에서 생명체는 우리보다 훨씬 더 일찍 형성되고 발전되었을 것입니다. 그 외에는 아마도 오늘날에도 있을 것입니다.
사실 그 근처에는 고도로 자화 된 중성자 형 별 인 펄서가 있습니다. 이러한 물체는 파괴적인 방사선을 방출하여 문자 그대로 이웃 행성을 살균합니다.
또한 위에서 설명한 행성은 "가스 거성"으로 인식되어 단단한 토양이 없음을 의미합니다. 질량은 목성 질량의 2.5배입니다. 너무 많이 고압생명체에도 해롭다.
아마도, 고대 행성탄소와 산소와 같은 무거운 원소가 거의 없습니다. 사실 우리 과학자들에 따르면 이러한 요소는 그보다 훨씬 늦게 형성되었습니다. 위의 주장에도 불구하고 일부 전문가들은 가장 오래된 행성에 생명체가 존재할 수 있다고 계속 믿고 있습니다. 우리는 지구의 조건에 적응하면서 오랫동안 진화해 왔습니다. 외계 생명체는 개발 중에 다른 조건에 적응했기 때문에 완전히 다를 것입니다.
Kepler 444 시스템은 우리 태양계보다 훨씬 오래된 것으로 알려져 있습니다. 게다가 우리 시스템이 막 형성되기 시작했을 때 Kepler 444의 시대는 이미 현재의 시대를 넘어섰습니다. 위의 시스템에는 지구와 크기가 비슷하기 때문에 "외계 행성"이라고 부를 수 있는 최소 5개의 행성이 있습니다.
Kepler 444 시스템의 5개의 "외계행성"은 또한 110억 년 전 시스템 자체의 출현과 거의 동시에 나타났기 때문에 가장 오래된 행성으로 인식될 수 있습니다. 그건 그렇고, Kepler 444의 중심에는 우리 태양과 비슷하지만 훨씬 더 오래된 부모 별이 있습니다. 아마도 생명체가 존재하는 것은 이 행성계에 있습니까?
천체 물리학자들은 Kepler 444 시스템의 외계 행성에는 생명체가 존재할 수 없다고 확신합니다. 그들은 이 행성이 단 10일 만에 발광체를 중심으로 회전하기 때문에 생명체가 살기에 적합하지 않다고 생각합니다. 따라서, 그것들은 그들의 발광체에 매우 가깝게 위치했다고 가정할 수 있으며, 이것이 그들이 액체 상태의 물을 가질 수 없는 이유입니다.
우주는 매우 다양하며 은하, 별, 행성 및 더 많은 다른 물체를 포함합니다. 그리고 그들은 모두 가지고 있습니다 다른 나이사람들처럼. 예를 들어, 태양계, 태양 자체 및 모든 행성의 나이는 동일한 가스 먼지 구름에서 동시에 형성되었기 때문에 약 45억 년으로 동일합니다. 그러나 알려진 가장 오래된 행성은 무엇입니까? 확실히 나이가 많은 사람들이 있습니다.
이제 다양한 별 주위에 수천 개의 외계 행성이 있습니다. 그리고 그들 중에는 우주적 기준으로도 아주 오래된 것이 있습니다. 이 긴 간의 이름은 Methuselah 또는 PSR B1620-26b입니다.
이 행성은 12,400광년 떨어진 우리에게서 상상할 수 없을 정도로 멀리 있는 전갈자리에 있습니다. 므두셀라 - 거대한 행성. 질량은 질량의 2.5배이지만 크기는 그것보다 약간 작습니다.
흥미롭게도 그것은 유명한 구상성단 M4에 위치하고 있습니다. 이 성단의 모든 별은 약 127억 년 전에 동시에 형성되었으므로 행성의 나이는 같습니다. 므두셀라는 우리 지구보다 3배나 오래된 행성입니다! 그리고 그것은 우주 자체가 아직 아주 어렸을 때 나타났습니다!
이것은 Space Engine 프로그램에서 가장 오래된 행성인 Methuselah의 모습입니다.그런 다음 아마도 수명을 다한 특정 별만 나타나 폭발했으며 수십억 년 후에 태양계가 가스 구름에서 형성되기 시작했습니다. 그리고 므두셀라는 그 당시 이미 늙었습니다!
훨씬 더 흥미로운 것은 우리에게 알려진 가장 오래된 행성이 "살아있는"시스템입니다. 사실 이것은 쌍성계이며 그 중 하나는 백색 왜성, 즉 오랫동안 완성 된 별입니다. 삶의 길그리고 진화의 마지막 단계에 있습니다.
그러나 시스템의 다른 구성 요소는 훨씬 더 흥미롭습니다. 초당 100회전이라는 엄청난 속도로 회전하는 펄서입니다. 펄서와 왜소 사이의 거리는 지구에서 태양까지의 거리와 같이 1천문 단위에 불과합니다.
그리고 이제 이 쌍성계에서 23개의 천문 단위의 거리에 있는 므두셀라 행성이 한때 밝고 장엄한 빛의 잔해를 바라보며 궤도를 떠돌고 있습니다. 아마도 그들은 한때 생명을 주었지만 지금은 치명적인 방사선만을 제공합니다. 비교를 위해 행성에서 그들까지의 거리는 태양에서 천왕성까지의 거리와 거의 같습니다.
다른 가설이 있지만. 펄서는 행성을 포함하여 주변의 모든 것을 파괴하는 초신성 폭발 후에 나타납니다. 따라서 Methuselah의 경우 기본 별은 백색 왜성이며 펄서는 나중에 시스템에 합류했으며 이것은 약 100 억년 전에 일어난 것으로 믿어집니다. 또한 구상 성단에서 별은 훨씬 더 가깝게 위치하며 이웃에서 시스템이 형성되는 것은 아무도 놀라지 않을 것입니다.
이제 백색왜성이 된 별 네이티브 스타므두셀라. 적색 거성으로 변해 로슈 엽을 채웠을 때, 그 물질은 점점 더 빠르게 회전하기 시작한 펄서에 흐르기 시작했습니다. 그 결과 적색거성이 불안정해져서 그 실체를 떨어뜨리고 백색왜성으로 축소되는 것으로 모든 것이 끝났다.
보시다시피, 이 고대 시스템에서 많은 대격변이 발생했으며 더 많은 대격변이 예상됩니다. 사실은 그것이 구상성단의 중심을 향해 움직이고 있고 거기에 별의 밀도가 매우 높다는 것입니다. 따라서 시스템은 많은 중력의 영향을 받게 되며 다른 시스템에 들어가거나 파괴될 수 있습니다. 또는 먼 궤도에 있는 행성이 다른 별에 의해 포착됩니다. 어쨌든 지루하지 않은 것은 분명합니다.
그녀는 이미 969년을 살았던 성경의 족장을 기리기 위해 "므두셀라"라는 별명을 얻었습니다. 이것은 사람에게는 놀라운 나이이지만 130억 년은 또한 지구에게 불가능한 나이처럼 보였습니다. 그러나 허블 덕분에 그러한 행성이 발견되었습니다.
"130억 년"이라는 문구를 읽을 때 가장 먼저 떠오르는 질문은 이것이 실수입니까? 빅뱅 후 10억 년 이내에 행성의 출현이 절대적으로 믿기지 않기 때문에 발생합니다. 적어도 우주의 역사와 진화에 대한 지배적인 이론의 관점에서 말이다.
이 이론은 다음과 같이 말합니다. 1세대 별에는 무거운 원소가 없었고 수소와 약간의 헬륨만 있었습니다. 그런 다음 그러한 별들이 가스 "연료"를 사용함에 따라 폭발하고 모든 방향으로 흩어지는 잔해가 이웃 별의 표면에 떨어졌습니다 (우주의 맨 처음에 당연히 훨씬 더 가깝습니다. 다른, 지금보다). 반응의 결과로 열핵융합새로운 요소가 형성되었습니다. 더 무겁다.
지구를 포함한 행성이 있는 태양계의 나이는 과학자들에 의해 약 45억 년으로 추정됩니다. 대부분의 알려진 외계행성(즉, 다른 별 주위에서 발견되는 행성)은 거의 같은 나이입니다.
이것은 과학자들에게 이것이 행성 형성을 위한 시간 임계값이라고 말하는 이유를 주었습니다. 무거운 원소를 포함하는 행성.
그렇다면 최신 데이터에 따르면 우주 자체의 나이가 137억 2000만 년이라면 행성이 130억 년 전에 시작되었을 수 있습니까?
NASA 예술가들이 만든 행성의 이미지.
그러나 그것에 대해 생각하면 이론적으로 그러한 행성의 출현 가능성과 모순되는 것은 없습니다. NASA는 최초의 별이 빅뱅 이후 2억 년 전에 우주에 나타나기 시작했음을 발견했습니다.
그 당시 별들은 지금보다 훨씬 더 가까웠기 때문에 명백한 이유로 무거운 원소가 형성되었습니다. ~할 수 있었다꽤 일어나다 기운찬속도.
또한이 행성이 정확히 어디에 있는지 명심해야합니다. 우리는 1 세대 별에 속하는 가장 오래된 것으로 주로 구성된 구상 성단 M4에 대해 이야기하고 있습니다. 이 성단은 태양계에서 5600광년 떨어져 있으며 지구 관찰자에게는 전갈 자리에 있습니다.
그러나 그러한 클러스터에 대해서는 무거운 원소가 거의 없는 것으로 알려져 있습니다. 바로 그것을 구성하는 별들이 너무 오래되었다는 사실 때문입니다.
이것이 바로 대부분의 천문학자들이 행성이 구상 성단에 존재할 수 있다고 믿지 않은 이유입니다.
1988년, 초당 100회전으로 회전하는 펄서 PSR B1620-26이 M4에서 발견되었습니다. 곧 그 근처에서 백색 왜성이 발견되었고 이 시스템이 쌍성계라는 것이 분명해졌습니다. 펄서와 왜성은 지구 1년에 한 번 주기로 서로를 회전합니다. 펄서에 대한 중력 효과에 의해 백색 왜성이 계산되었습니다.
그러나 나중에 다른 우주 물체가 펄서에 영향을 미친다는 것이 발견되었습니다. 누군가가 행성에 대한 아이디어를 제시했습니다. 그들은 구상성단이었기 때문에 그에게 손을 흔들었습니다. 그러나 논쟁은 계속되었습니다. 1990년대 내내 천문학자들은 그것이 무엇인지 알아내려고 했습니다. 세 가지 가설이 있었습니다. 하나의 행성, 갈색 왜성(즉, 거의 완전히 타버린 별), 또는 아주 작은 질량을 가진 아주 작은 "보통" 별이었습니다.
문제는 그때도 백색왜성의 질량을 측정할 수 없었다는 것이다.
허블이 구출에 나섰다. 이 망원경으로 얻은 데이터는 결국 백색 왜성의 정확한 질량과 온도(색뿐만 아니라)를 계산하는 것을 가능하게 했습니다. 왜소의 질량을 알아내고 펄서에서 오는 전파 신호의 변화와 비교함으로써 천문학자들은 지구에 대한 왜성의 궤도 기울기를 계산했습니다.
그리고 백색 왜성의 궤도의 기울기를 알아냄으로써 과학자들은 추정되는 행성의 궤도의 기울기를 결정하고 정확한 질량을 계산할 수 있었습니다.
목성의 2.5질량은 별이나 갈색 왜성에게는 너무 작습니다. 따라서 행성은 유일하게 남은 옵션입니다.
과학자들은 이것이 위에 표시된 이유로 무거운 원소가 매우 소량으로 존재하는 거대한 가스라고 제안합니다.
구상성단 M4(메시에 4)의 사진.
므두셀라는 젊은 별 근처에서 형성되었으며, 그 특성은 다시 태양인 젊은 별과 비슷합니다.
여하튼, 이 행성은 광견병 자외선과 근처 초신성의 복사, 폭발로 인한 충격파 등 경험할 수 있는 모든 것에서 살아남았습니다. M4 구상성단이라고 한다.
행성과 그 별은 어느 좋은 순간에 펄서에 접근하여 펄서에 갇혔습니다. 아마도 펄서는 이전에 자체 위성을 가지고 있었을 것입니다.
므두셀라가 돌고 있는 별은 시간이 지남에 따라 팽창하여 적색 거성으로 변한 다음 백색 왜성 상태로 축소되어 펄서의 회전 속도를 높이는 것처럼 보입니다.
반면에 므두셀라는 태양에서 천왕성까지의 거리와 거의 같은 거리에서 두 별을 중심으로 꾸준히 회전했습니다.
그러한 행성이 존재한다는 사실은 적어도 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 행성이 우주에 있을 수 있다고 말합니다. 반면에 므두셀라는 가스 거인으로 추정됩니다. M4의 밀도가 더 높고 지구와 유사한 행성은 발생하지 않았을 것입니다. 반면에 이론은 무거운 원소가 거의 없는 성단에는 행성이 전혀 있을 수 없다고 주장했습니다.
우주에 하나뿐인 것 같다. 될 수 없다- 그래서 불가능한 일입니다.
태양과 지구가 탄생하기 훨씬 전에, 우리 은하의 태양과 같은 발광체 중 하나 근처에 거대한 행성이 태어났습니다. 이러한 사건이 있은 후 130억 년이 지난 후, 허블 우주 망원경은 이 고대 외계 행성의 질량을 정확하게 측정할 수 있었고 오늘날 우리에게서 가장 멀리 떨어져 있는 행성이기도 합니다. 그녀의 이야기는 놀랍습니다. 이 행성은 극도로 비우호적이며 별로 호의적이지 않은 장소로 옮겨졌습니다. 이 행성은 특이한 쌍성계를 중심으로 회전합니다. 이 쌍성계의 구성 요소는 모두 활성 진화 단계를 오랫동안 완료한 타버린 별입니다. 이 외에도 시스템 자체는 구상 성단의 밀집된 중심핵에 위치합니다.
쌀. 하나. 5600 광년은 우리를 구상 성단 M4, 따라서 발견된 행성으로부터 분리시킵니다. 은하단의 은하 좌표 L=351° b=+16°. 그것은 궁수 자리의 팔 위 어딘가에 있습니다. 우리는하의 안쪽 팔입니다.
허블이 획득한 새로운 데이터는 이것의 진정한 본질에 관한 열띤 토론과 가설의 10년을 마감합니다. 고대 세계, 그것은 넓은 궤도에서 비정상적인 이진법을 장엄하고 여유롭게 우회하여 한 세기에 한 번의 혁명을 만듭니다. 이 행성은 목성보다 2.5배 더 무겁다는 것이 밝혀졌습니다. 그 존재 자체가 최초의 행성의 탄생이 우주에서 탄생한 직후, 즉 빅뱅 이후 첫 10억 년에 이미 시작되었다는 웅변적인 증거 역할을 합니다. 이 발견으로 천문학자들은 행성이 우주에서 매우 흔할 수 있다는 결론을 내리게 되었습니다.
이제 이 행성은 지구에서 5600광년 떨어진 전갈자리 여름 하늘에서 볼 수 있는 오래된 구상성단 M4의 거의 핵심에 위치합니다. 알려진 바와 같이 구상성단은 구상성단에 비해 중원소가 매우 열악하다. 태양계, 그들은 헬륨보다 무거운 원소가 아직 별의 "핵 보일러"에서 "요리"할 시간이 없었을 때 우주에서 매우 일찍 형성 되었기 때문에. 이러한 이유로 일부 천문학자들은 구상 성단에 행성이 전혀 없을 수도 있다고 생각하는 경향이 있습니다. 이 비관적인 관점을 지지하는 중요한 논거가 허블의 도움으로 1999년에 수행된 독특한 실험이었다는 것을 기억할 것입니다. 이 실험에서 천문학자들은 투카나에 47 구상성단에서 "뜨거운 목성"을 찾고 있었지만 어떤 것도 찾지 못했습니다. 거기 그들! 허블의 현재 발견에 따르면 1999년 천문학자들은 분명히 잘못된 위치를 찾고 있었고 더 먼 궤도에 있는 거대한 가스 행성은 구상 성단에서도 상당히 많을 수 있습니다.
Pennsylvania State University의 Steinn Sigurdson은 다음과 같이 말합니다. "우리의 결과는 행성 형성 과정이 매우 까다롭지 않고 소량의 중원소도 성공적으로 관리한다는 강력한 주장입니다. 이것은 그것이 우주에서 아주 일찍 시작되었음을 의미합니다."
"구상성단에 행성이 풍부할 가능성 가장 높은 학위안심할 수 있습니다."라고 브리티시 컬럼비아 대학의 Harvey Riche는 덧붙입니다. 가능한 풍요에 대해 말하면서, Harvey는 물론 행성이 아무데서나 발견된 것이 아니라 언뜻 보기에는 주위의 궤도와 같은 끔찍한 장소에서 발견되었다는 사실에 의존합니다. 헬륨 백색 왜성과... 빠르게 회전하는 중성자별으로 구성된 쌍성! 게다가, 이 전체 묶음은 밀집된 성단의 중심부에 매우 가까이 위치하며, 주변의 발광체와 빈번한 근접 조우가 완전한 붕괴로 연약한 행성계를 위협합니다. .
이 행성의 발견 역사는 15년 전인 1988년에 구상성단 M4에서 펄서가 발견되어 PSR B1620-26으로 명명되기 시작했습니다. 그것은 매우 빠른 펄서였습니다. 중성자 별은 초당 거의 100번 회전하여 전파 범위에서 엄격하게 주기적인 펄스를 방출했습니다. 발견 직후에 펄서 근처에서 동반자가 발견되었습니다 - 백색 왜성은 펄서의 "똑딱"의 정확성을 주기적으로 위반하는 것으로 판명되었습니다. 그는 단 6개월(더 정확하게는 191일) 만에 중성자별을 한 바퀴 돌았습니다. 얼마 후 천문학자들은 백색 왜성의 영향을 고려하더라도 펄서가 경로의 정확성에 문제가 있음을 알아차렸습니다. 따라서이 특이한 쌍에서 약간 떨어진 궤도를 도는 세 번째 동반자의 존재가 발견되었습니다. 그것은 행성일 수 있지만 갈색 왜성 또는 심지어 저질량 별의 옵션도 배제되지 않았습니다(모든 것은 알 수 없는 세 번째 동반자의 궤도가 시선에 대한 경사각에 달려 있음). 이것은 지난 세기의 90 년대 내내 가라 앉지 않은 PSR B1620-26 펄서 시스템의 신비한 세 번째 동반자의 본질에 대한 뜨거운 논쟁을 일으켰습니다.
쌀. 2.구상성단 M4의 핵주변 영역의 이 작은 조각에서, 전파 관측으로 알려진 광학 범위에서 보이지 않는 펄서 PSR B1620-26의 위치가 원으로 표시되어 있습니다. 두 개의 별만이 이 필드에 떨어졌습니다: 경계에 놓여 있는 약 0.45 Ms의 질량을 가진 붉은 주계열성 및 백색 왜성으로 판명된 약 24 m 크기의 확실히 푸른 별. 펄서.
Sigurdson, Riche 및 이 발견의 다른 공동 저자들은 마침내 매우 독창적인 방법으로 행성의 실제 질량을 측정함으로써 이 논쟁을 해결할 수 있었습니다. 그들은 M4의 백색 왜성을 연구하기 위해 찍은 90년대 중반의 최고의 허블 이미지를 가져왔습니다. 그것들에서 그들은 펄서 PSR B1620-26 주위를 도는 동일한 백색 왜성을 발견하고 그 색과 온도를 평가할 수 있었습니다. 캘리포니아 대학의 Brad Hansen이 계산한 진화 모델을 사용하여 백색 왜성의 질량을 추정했습니다(0.34 ± 0.04 Ms). 이를 펄서의 주기적인 신호에서 관찰된 박동과 비교하여 백색 왜성의 궤도가 시선에 대한 기울기를 계산했습니다. 내부 궤도를 따라 움직이는 중성자별과 백색 왜성의 운동에 대한 중력 교란에 대한 정확한 전파 데이터와 함께, 이것은 세 번째 동반자의 외부 궤도의 경사각의 가능한 값의 범위를 제한하는 것을 가능하게 하여 이를 통해 그것의 진정한 질량. 총 2.5±1 Mu! 그 물체는 너무 작아서 별뿐만 아니라 갈색 왜성조차도 발견되었습니다. 그래서 행성!
그녀는 130억 년 뒤에 있습니다. 이것은 존경할만한 나이입니다. 젊었을 때 그녀는 목성과 같은 궤도에서 어린 노란 태양 주위를 도는 것이 틀림없습니다. 그것은 뜨거운 자외선 복사, 초신성 폭발 및 그로 인한 충격파의 시대를 살아 남았습니다. 빠른 별 형성 기간 동안 불타는 토네이도의 어린 구상 성단을 맹렬히 휩쓸었습니다. 최초의 다세포 생물이 지구에 나타났을 즈음에, 행성과 그 모항성은 M4 외핵 영역의 두꺼운 속으로 떠다녔습니다. 분명히, 이 근처 어딘가에서 그들은 성단 초기부터 일부 초신성 폭발 이후에 남겨진 오래된 펄서에 매우 가까이 다가왔고, 이 펄서는 자신의 동반자도 가지고 있었습니다. 접근하는 동안 중력 조작(기계적 에너지 교환)이 발생하여 펄서는 영원히 쌍을 잃어버렸지만 행성과 함께 우리의 별을 궤도에 진입시켰습니다. 그래서 이 특이한 삼위일체가 탄생했고, 새로운 구성에서 확실한 반동 모멘텀을 받아 클러스터의 인구가 적은 외부 부분으로 돌진했습니다. 곧, 나이가 들어감에 따라 행성의 부모 별은 적색 거성으로 부풀어 오르고 로슈 엽을 채운 후 펄서에 물질을 버리기 시작했습니다. 이와 함께 회전 모멘트가 펄서에 전달되어 펄서는 매우 안정한 중성자별을 다시 회전시켰다. 고속, 소위 밀리초 펄서로 변환합니다. 한편 이 행성은 이 짝을 이루는 쌍(대략 천왕성의 궤도)에서 약 23천문 단위의 거리에서 궤도를 서두르지 않고 계속 돌고 있습니다.
그녀는 무엇입니까? 아마도 이것은 지구와 같이 단단한 표면이 없는 가스 거인일 것입니다. 우주 역사의 아주 초기에 존재하게 된 이 천체는 탄소와 산소와 같은 원소가 거의 없는 것처럼 보입니다. 이러한 이유로 생명이 있었거나 현재 존재했을 가능성은 매우 낮습니다. 예를 들어, 생명체가 단단한 위성 중 하나의 어딘가에서 발생했다고 해도, 가열 가스의 흐름이 적색 거성에서 중성자별까지 흘렀을 때 펄서 회전 시대를 동반한 가장 강력한 X선 섬광에서는 거의 살아남지 못했을 것입니다. . 슬프게 보일지 모르지만 어떤 문명도 거의 같은 시간에 시작된 이 행성의 길고 극적인 역사의 증인이자 공범자가 되었다고 상상하기 어렵습니다.
번역:
A.I. Dyachenko, 잡지 "Stargazer"의 칼럼니스트
하나). 외계행성이라는 용어는 20세기 말에 아주 최근에 천문학에 등장했습니다. 그들은 태양계 외부의 다른 별 근처에서 발견된 행성이라고 합니다. (
