천문학자들, 액체 금속이 비처럼 내리는 너무 뜨거운 행성을 발견하다—그리고 그 야생적인 여정이 외계행성 과학을 재편하고 있다

WASP-121b의 정체 공개: 철비가 내리는 “지옥 행성”, 2025년 과학자들 충격

NASA의 제임스 웹 우주 망원경이 액체 금속 비와 기괴한 화학 반응을 가진 물리적으로 타버린 외계 행성 WASP-121b를 드러냈습니다.

간단 정보:

온도(낮 면): 3,000°C 이상 (5,400°F)
주기: 30시간 (고정, 조석에 의해 늘어진 형태)
거리: 지구로부터 900광년
지금까지 발견된 최초의: 행성의 대기에서 실리콘 모노옥사이드

제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 이용한 천문학자들은 WASP-121b의 가혹한 현실을 드러냈습니다. 이 행성은 거의 모든 알려진 행성 과학의 법칙을 무시할 정도로 극단적입니다.

눈부신 열의 별 주위를 도는 이 거대한 세계는 중력에 의해 늘어진 축구공 모양으로 형성되었으며, 한 반구는 영원히 별을 향하고 있습니다. 그 결과? 온도가 철이 기화해 비처럼 땅 위로 금속이 내리는 것 만큼 치솟습니다.

Q: WASP-121b를 2025년의 행성적 지옥으로 만드는 이유는 무엇인가요?

그 낮 면은 과학 소설에서 본 것 같은 장면입니다—철을 녹일 정도로 강렬한 빛에 타격을 입은 표면, 금속과 규산염의 증기로 가득한 하늘. 별을 영원히 기울인 “밤의 면”은 여전히 지구의 용광로보다 더 뜨겁습니다.

2025년, 두 개의 획기적인 연구가 이 외계 행성의 깊은 비밀을 밝혀냈습니다. JWST에 탑재된 강력한 기기들은 수증기, 일산화탄소, 메탄, 그리고 놀랍게도 대기 중의 실리콘 모노옥사이드를 분리하여 감지했습니다. 이는 강타당하고, 구워지고, 거의 파괴된 세계의 이야기를 전하는 화학 혼합물입니다.

Q: 천문학자들은 어떻게 이런 행성의 폭력적인 과거를 해독하나요?

연구자들은 NIRSpec의 적외선 기술을 사용하여 행성이 그 부모 별 앞과 뒤로 지나갈 때의 빛을 조사했습니다. 모든 분자는 데이터에 서명을 남겼습니다—행성 범죄 현장에서의 지문과 같습니다. 처음으로 실리콘 모노옥사이드 가스가 발견되어, 소행성 크기의 행성이 성장하는 거대한 행성에 충돌하고 흡수되고 있음을 암시합니다.

막스 플랑크 천문학 연구소의 팀이 제작한 3D 모델은 과학자들에게 낮의 면과 밤의 면 사이에서 고온 바람이 이러한 분자들을 휘젓는 방식의 지도를 제공하여, 우리 태양계를 넘어 밝혀진 적 없는 스케일의 대기 흐름을 드러냅니다.

Q: WASP-121b는 항상 이렇게 높은 열을 견뎠나요?

증거는 그렇지 않다고 보여줍니다. 화학적 흔적은 WASP-121b가 그 별에서 멀리 형성되었고, 차가운 영역에서 수증기 메탄을 축적하며 탄소가 풍부한 흐릿한 껍질을 형성했다는 것을 시사합니다. 이곳은 목성과 천왕성이 우리의 태양 주위를 도는 곳과 유사합니다.

하지만 우주적인 혼란이 개입했습니다. 다른 행성으로 인한 대규모 중력 변동으로 인해 WASP-121b는 내부로 나선형 궤도를 그리며 부모별 가까이에 고정되었습니다. 이제 강렬한 조석력은 그것을 찢어버릴 위협이 있으며, 대기의 화학도 계속해서 진화하고 있습니다.

이 타버린 세계에서 메탄은 어떻게 살아남고 있나요?

가장 놀라운 단서: “냉각된” 밤의 면에서 메탄 가스가 예상보다 풍부하게 나타납니다. 메탄은 높은 열 속에서 빠르게 분해되어야 하기 때문에 그 존재는 극도의 수직 혼합을 지적합니다. 이는 깊은 층의 차가운 가스를 위대기 상층으로 끌어올리며 알려진 외계행성 모델에 도전합니다.

과학자들은 이제 행성 모델이 이러한 폭력적이며 행성 전체에 걸친 혼합을 설명하기 위해 적응해야 한다고 믿고 있습니다—우리 태양계를 넘어 가스 거인들에 대한 이해의 새로운 시대를 여는 것입니다.