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글리제 876 b

글리제 876 b는 적색 왜성 글리제 876을 60.940일 주기로 1회 공전하는 외계 행성이다. 1998년 6월에 발견되었는데, 이는 적색 왜성 주위를 도는 외계 행성으로는 가장 먼저 발견된 것이다. 글리제 876 b는 글리제 876계(系)에서 가장 바깥쪽을 도는 행성이기도 하다.

글리제 876 b

모항성
이름 글리제 876
별자리 물병자리
적경 22h 53m 16.73s
적위 −14° 15′ 49.3″
거리 15.3 광년(4.7 파섹)
형태 M3.5V
궤도요소
평균거리(AU) 0.208 ± 0.012 AU
근일점(AU) 0.201968 AU
원일점(AU) 0.214 AU
이심률 0.029 ± 0.005[1]
공전주기 0.1668446년
궤도경사각 ~66°
물리적 특징
질량 >1.93-2.4 MJ[2]
발견 정보
발견일 1998-06-23
발견자 제프리 마시 연구진
발견방법 시선 속도
발견지역 미국 미국: 캘리포니아 카네기 행성 탐사
외계 행성 목록

발견

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글리제 876 b는 제프리 마시[3]와 사비에르 델포세[4] 연구진이 각각 독립적으로 발견했다. 전형적인 타 외계 행성들처럼 b 역시 자신의 중력이 어머니 항성의 시선 속도에 미치는 변화량을 감지함으로써 발견되었다. 이는 글리제 876의 분광선에 나타나는 도플러 효과를 민감하게 측정함으로써 가능한 것이었다.

공전 및 질량

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글리제 876 b는 보다 안쪽을 돌고 있는 글리제 876 c와[5] 1:2의 궤도공명 비율을 보이며(이는 글리제 876 b가 항성을 한 바퀴 돌 동안 c는 두 바퀴 돈다는 의미이다), 두 행성은 중력적 영향을 서로 강하게 주고받는다.[6] 이로 인해 b의 궤도는 떨리며 궤도 요소는 빠른 속도로 변화한다.[7] b의 공전 궤도 이심률은 작으며 그 값은 태양계의 행성들과 비슷하다. 궤도 긴반지름은 0.208 천문단위에 불과한데, 이는 태양과 수성 사이 거리의 절반이 못 된다. 그러나 글리제 876은 태양보다 훨씬 어둡기 때문에 이 정도 거리는 생명체가 탄생할 수 있는 영역 중에서 바깥쪽 부분에 해당된다.[8]

글리제 876 b를 발견하는 데 사용된 시선속도법의 단점은 이 방법으로 발견한 행성의 최소 질량만을 알 수 있다는 것이다. 글리제 876 b의 최소 질량은 목성의 1.93배이다. 실제 질량은 궤도경사각의 크기에 달려 있는데 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.[9] 이 값이 참이라면 b의 실제 질량은 최저값보다 30퍼센트 정도 큰, 목성질량의 2.5배 수준이 된다. 그런데 측정천문학적 관측에 따르면 b의 경사각은 84도 정도로, 이 값에 따르면 b의 질량은 최솟값보다 약간 더 큰 수준이 된다.[10]

물리적 특징

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질량이 크다는 점에 착안할 때 글리제 876 b는 딱딱한 표면이 없는 가스 행성일 것이다. b는 항성에 미치는 중력 효과를 통해 간접적으로 발견되었기 때문에 반지름, 화학적 조성물, 표면 온도 등은 아직 밝혀지지 않았다. 이 행성의 조성물이 목성과 비슷하다고 가정하면 글리제 876 b의 대기는 구름 한 점 없이 맑을 것이며, 온도가 상대적으로 낮은 지역에는 물의 구름이 떠 있을 것이다.[11]

글리제 876 b는 지구 정도 질량의 천체가 표면에 액체 물을 지닐 수 있는, 생물권 내를 공전하고 있다. 가스 행성에 생명체가 존재할 가능성은 미지수이나, 이 행성이 질량 큰 위성이 있다면 거기에서 생명이 태어날 가능성이 있다. 가상 외계 위성과 행성, 항성 사이의 조석 상호작용 모형에 따르면 글리제 876 b 근처에 있는 거대한 위성은 계(系)의 수명이 다할 때까지 안정적으로 존재할 가능성이 높다고 한다.[12] 그러나 이런 덩치 큰 위성이 애초에 탄생할 수 있는지의 여부는 밝혀진 바가 없다.[13]

같이 보기

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각주

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  1. ↑ G. Laughlin; 외. (2005). “(불명)”. 《Astrophysical Journal》 (622): 1182-1190. 
  2. ↑ G. Laughlin (2005) m sin i = 1.935, i = 84±6 degrees per Benedict, G. F. et al. ApJL, 581, L115 (2002)
  3. ↑ Marcy, G.; 외. (1998). “A Planetary Companion to a Nearby M4 Dwarf, Gliese 876”. 《The Astrophysical Journal》 505 (2): L147–L149. 
  4. ↑ Delfosse, X.; 외. (1998). “The closest extrasolar planet. A giant planet around the M4 dwarf GL 876”. 《Astronomy and Astrophysics》 338: L67–L70. 
  5. ↑ Marcy, G.; 외. (2001). “A Pair of Resonant Planets Orbiting GJ 876”. 《The Astrophysical Journal》 556 (1): 296 – 301. 
  6. ↑ Rivera, E.; RLissauer, J. (2001). “Dynamical Models of the Resonant Pair of Planets Orbiting the Star GJ 876”. 《The Astrophysical Journal》 558 (1): 392 – 402. 
  7. ↑ Butler, R.; 외. (2006). “Catalog of Nearby Exoplanets”. 《The Astrophysical Journal》 646: 505 – 522. [깨진 링크(과거 내용 찾기)] (웹 버전)
  8. ↑ Jones, B.; 외. (2005). “Prospects for Habitable "Earths" in Known Exoplanetary Systems”. 《The Astrophysical Journal》 622 (2): 1091 – 1101. 
  9. ↑ Rivera, E.; 외. (2005). “A ~7.5 M⊕ Planet Orbiting the Nearby Star, GJ 876”. 《The Astrophysical Journal》 634 (1): 625 – 640. 
  10. ↑ Benedict, G.; 외. (2002). “A mass for the extrasolar planet Gliese 876b determined from Hubble Space Telescope fine guidance sensor 3 astrometry and high-precision radial velocities”. 《The Astrophysical Journal》 581 (2): L115 – L118. 
  11. ↑ Sudarsky, D.; 외. (2003). “Theoretical Spectra and Atmospheres of Extrasolar Giant Planets”. 《The Astrophysical Journal》 588 (2): 1121 – 1148. 
  12. ↑ Barnes, J.; RO'Brien, D. (2002). “Stability of Satellites around Close-in Extrasolar Giant Planets”. 《The Astrophysical Journal》 575 (2): 1087 – 1093.  (논문에는 글리제 876 b가 GJ876c로 잘못 표기되어 있다)
  13. ↑ Canup, R.; RWard, W. (2006). “A common mass scaling for satellite systems of gaseous planets”. 《네이처》 441: 834 – 839. 

외부 링크

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