슈퍼어스

Super-Earth
지구 및 해왕성과 비교한 슈퍼지구 CoRoT-7b(가운데)의 추정 크기 그림

슈퍼지구는 지구보다 질량이 크지만 [1]각각 지구의 14.5배와 17배에 달하는 태양계의 얼음 거대 행성 천왕성과 해왕성의 질량보다 훨씬 낮다."슈퍼 지구"라는 용어는 행성의 질량만을 가리키며, 따라서 표면 조건이나 거주 가능성에 대해 어떠한 것도 암시하지 않습니다."미니 넵튠스"가 더 일반적인 용어이긴 하지만, "가스 왜성"이라는 대체 용어가 질량 눈금의 높은 쪽에 있는 사람들에게 더 정확할 수 있습니다.

정의.

슈퍼 지구 외행성 LHS 1140b에 [2]대한 아티스트의 인상.

일반적으로 슈퍼지구는 질량에 의해 정의되며, 이 용어는 온도, 구성, 궤도 특성, 거주 가능성 또는 환경을 의미하지 않습니다.일반적으로 지구 질량의[1][3][4] 상한(최소 질량을 가진 태양계의 거대 행성인 천왕성 질량의 69%까지)에 대해 의견이 일치하지만, 하한은 1 또는 1.9에서[4] [3]5까지 다양하며[1], 대중 [5][6][7]매체에는 다양한 다른 정의가 등장한다."슈퍼 지구"라는 용어는 천문학자들이 지구와 비슷한 행성보다 크지만 미니 넵튠스보다는 작은 행성을 지칭할 때 사용되기도 한다.[8][9]이 정의는 케플러 우주 망원경 요원들에 [10]의해 만들어졌다.몇몇 저자들은 슈퍼 지구라는 용어가 중요한 대기가 없는 암석 행성이나, 태양계에 있는 네 개의 거대 행성에는 [11]없는 액체와 대기의 뚜렷한 경계가 있는 단단한 표면이나 바다를 가진 행성으로 제한될 수도 있다고 주장한다.지구 질량이 10질량 이상인 행성은 대부분 암석과 얼음인지 아니면 가스인지에 따라 거대한 고체 행성,[12][13][14][15] 메가 지구 또는 가스 거대 행성으로 불린다.

역사와 발견

지구와 비교한 슈퍼지구 케플러-10b(오른쪽)의 추정 크기 그림

첫번째

케플러 행성 후보 크기 – 2013년 11월 4일 현재 2,036개의 별을 공전하는 2,740개의 후보(NASA)를 기반으로 함

최초의 슈퍼지구는 1992년 알렉산더 볼츠잔과 데일 플레일에 의해 펄서 PSR B1257+12 주변에서 발견되었다.이 계의 두 외부 행성(폴터가이스트와 포베토르)의 질량은 지구의 약 4배이며 가스 거대 행성으로는 너무 작습니다.

주계열성 주위의 첫 번째 슈퍼지구는 2005년 에우제니오 리베라가 이끄는 팀에 의해 발견되었다.이 행성은 글리제 876 주위를 돌고 있으며 글리제 876 d로 명명되었다.질량은 지구의 7.5질량으로 추정되며 공전 주기는 약 2일로 매우 짧다.글리제 876 d는 주성(빨간색 왜성)에 가깝기 때문에 표면 온도가 430~650[16] 켈빈이고 액체 상태의 물을 유지하기에는 너무 [17]뜨거울 수 있다.

거주 가능 영역 최초

2007년 4월, 스위스에 본부를 둔 스테판 유드리가 이끄는 팀은 글리제 581 행성계 [18]내에서 두 개의 새로운 슈퍼 지구를 발견했다고 발표했는데, 둘 다 표면에서 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 별 주위의 거주 가능 영역 가장자리에서 발견되었다고 합니다.글리제 581c는 지구 질량이 최소 5이고 글리제 581에서 0.073 천문단위(680만 mi, 1100만 km) 떨어져 있기 때문에 글리제 581 주변의 거주 가능 영역의 "따뜻한" 가장자리에 있으며, 추정 평균 온도는 알베도와 함께 섭씨 -3도입니다.금성과 비슷하고 섭씨 40도이며 알베도는 지구와 비슷합니다.후속 연구는 글리제 581c가 금성처럼 온실 효과의 급격한 증가를 겪었을 것이라는 것을 시사했다.

검출된 다른 외계행성과 선택된 구성 모델의 맥락에서 슈퍼지구를 통과하기 위한 질량 및 반지름 값."Fe" 선은 순수하게 철로 만들어진 행성을 정의하고 "HO2"는 물로 만들어진 행성을 정의합니다.두 선 사이와 Fe 선에 가까운 행성은 단단한 암석 행성일 가능성이 높으며, 물 선 근처 또는 그 위에 있는 행성은 가스 및/또는 액체 행성일 가능성이 높다.태양계의 행성들은 천문학적 기호로 표시된 차트에 있다.

연도별 기타

2006

2006년에는 중력 마이크로렌즈에 의해 발견된 지구질량 5.5질량의 OGLE-2005-BLG-390Lb와 지구질량 [1]10질량의 HD 69830b 두 개의 슈퍼지구가 추가로 발견되었다.

2008

2008년 현재 발견된 가장 작은 슈퍼지구는 MOA-2007-BLG-192Lb이다.이 행성은 천체물리학자인 데이비드 P에 의해 발표되었다.2008년 [19][20]6월 2일, 국제 MOA 콜라보레이션의 Bennett.이 행성은 지구 질량이 약 3.3배이며 갈색왜성을 돌고 있다.그것은 중력 마이크로렌즈에 의해 검출되었다.

2008년 6월, 유럽 연구원들은 우리의 태양보다 약간 덜 무거운 별 HD 40307 주변에서 세 개의 슈퍼 지구를 발견했다고 발표했다.행성들은 최소한 다음과 같은 최소 질량을 가지고 있다: 지구의 4.2배, 6.7배, 그리고 9.4배.이 행성들은 칠레의 [21]HARPS(High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher)에 의해 반경 속도법에 의해 탐지되었다.

게다가, 같은 유럽 연구팀은 HD 181433을 도는 지구 질량의 7.5배 행성을 발표했다.이 별은 또한 [22]3년마다 공전하는 목성 같은 행성을 가지고 있다.

2009

COROT-7b 행성은 2009년 2월 3일 지구 질량이 4.8질량이고 공전 주기는 0.853일에 불과하다.COROT-7b에 대해 얻어진 밀도 추정치는 태양계 4개 내행성과 유사한 암석 규산염 광물을 포함한 조성을 가리키며, 이는 새롭고 중요한 [23]발견이다.HD 7924 b 직후에 발견된 COROT-7b는 G급 이상의 [24]주계열성 주위를 도는 최초의 슈퍼 지구입니다.

2009년 4월 21일 지구 최소 질량이 1.9인 글리제 581e의 발견이 발표되었다.그 당시에는 정상 별 주변에서 발견된 외계 행성 중 가장 작고 질량이 지구에 가장 가까웠다.불과 0.03AU의 궤도 거리에 있고 불과 3.15일 만에 별을 공전하기 때문에 거주 가능 영역 [25]내에 있지 않으며 목성의 화산 위성 [26]Io보다 100배 더 많은 조석 가열이 있을 수 있다.

2009년 12월에 발견된 행성 GJ 1214 b는 지구보다 2.7배 더 크고 우리 태양보다 훨씬 작고 덜 밝은 별 주위를 돌고 있다."이 행성은 액체 상태의 물을 가지고 있을 것입니다,"라고 하버드 천문학 교수이자 이번 [27]발견에 대한 기사의 주 저자인 데이비드 샤르보뉴는 말했다.하지만, 이 행성의 내부 모델은 대부분의 조건에서 액체 상태의 [28]물이 없다는 것을 암시합니다.

2009년 11월까지, 총 30개의 슈퍼 지구가 발견되었고, 그 중 24개가 [29]HARPS에 의해 처음 관측되었다.

2010

2010년 1월 5일 발견된 HD 156668 b 행성은 최소 질량이 4.15 지구 질량이며 반지름 속도법으로 [30]발견된 행성 중 가장 질량이 작다.이 행성보다 작은 것으로 확인된 유일한 반지름 속도 행성은 지구 질량이 1.9인 글리제 581e입니다(위 참조).8월 24일, ESO의 HARPS 기구를 사용하는 천문학자들은 태양과 같은 별 HD 10180 주위를 도는 행성계를 발견했다고 발표했다. HD 10180 중 하나는 아직 확인되지 않았지만, 지구의 최소 질량은 1.35 ± 0.23배이며, 이는 주 궤도를 도는 외계 행성 중 가장 낮은 질량이 될 것이다.에쿠스 [31]별확인되지는 않았지만, 이 행성이 [32]존재할 확률은 98.6%입니다.

미국 국립과학재단은 9월 29일 글리제 581 행성계 내에서 궤도를 도는 네 번째 슈퍼 지구(글리제 581g)를 발견했다고 발표했다.이 행성은 최소 질량이 지구의 3.1배에 달하며, 36.6일의 주기로 0.146AU의 거의 원형 궤도를 그리며, 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 거주 가능 구역의 중간과 행성 c와 d 사이의 중간에 위치하고 있다.그것은 산타 크루즈 캘리포니아 대학과 워싱턴 [33][34][35]카네기 연구소의 과학자들에 의해 반경 속도법을 사용하여 발견되었다.하지만, 글리제 581 g의 존재는 다른 천문학자들에 의해 의심되었고, 현재 외계 행성 [36]백과사전에 확인되지 않은 것으로 등록되어 있다.

2011

2월 2일, 케플러 우주 관측소 미션 팀은 약 "지구 크기"(Rp < 1.25 Re)의 68개 후보와 "슈퍼 지구 크기"의 288개 후보(1.25 Re < Rp [37][38]< 2 Re)를 포함한 1235개의 외계 행성 후보 목록을 발표했다.게다가, 54행성 후보들이"거주 가능한 지역."6후보들에 대해 이 지역에서 검출됐다 지구의 2배 크기[즉:KOI 326.01(Rp=0.85), KOI 701.03(Rp=1.73), KOI 268.01(Rp=1.75), KOI 1026.01(Rp=1.77), KOI 854.01(Rp=1.91), KOI 70.03(Rp=1.96)표 6–][37]보다 보다 최근의 연구는 하나의 칸디다를 발견했다 적었다.tes(KOI 326.01)은 사실 처음 [39]보고된 것보다 훨씬 크고 뜨겁다.케플러의 최신 발견에 기초하여, 천문학자 세스 쇼스타크는 "지구로부터 천 광년 이내에" "이러한 거주 가능한 세계 [40]중 적어도 3만 개가 있을 것"이라고 추정한다.또한 이 발견을 바탕으로 케플러 팀은 "은하의 최소 500억 개의 행성"을 추정했는데, 이 중 "최소 5억 개"가 거주 가능 [41]지역에 있다.

8월 17일, HARPS와 세 개의 슈퍼 지구 시스템 82 G. 에리다니를 사용하여 잠재적으로 거주할 수 있는 슈퍼 지구 HD 85512 [42]b가 발견되었다.HD 85512 b에서는 구름의 50% [43][44]이상이 덮여 있으면 거주할 수 있습니다.그리고 한 달도 채 지나지 않아, 10개의 슈퍼 지구를 포함한 41개의 새로운 외계 행성들의 홍수가 발표되었다.[45]

2011년 12월 5일, 케플러 우주 망원경은 태양과 비슷한 별의 거주 가능 영역 또는 "골디락스 지역" 내에서 첫 번째 행성을 발견했습니다.케플러-22b는 지구 반지름의 2.4배이며 지구에서 태양까지의 궤도보다 항성에 15% 더 가까운 궤도를 차지하고 있다.그러나 이는 분광형 G5V가 태양(G2V)보다 약간 어둡기 때문에 표면 온도가 여전히 표면에 액체 상태의 물을 허용하기 때문에 보상됩니다.

2011년 12월 5일, 케플러 팀은 2,326개의 행성 후보를 발견했다고 발표했습니다. 이 중 207개는 지구와 비슷하고, 680개는 슈퍼 지구 크기, 1,181개는 해왕성 크기, 203개는 목성 크기, 55개는 목성 크기입니다.2011년 2월의 수치와 비교하면, 지구 크기의 행성과 슈퍼 지구 크기의 행성은 각각 200%, 140% 증가했다.게다가, 48개의 행성 후보들이 조사된 별들의 거주 가능 구역에서 발견되었는데, 이는 12월 자료에서 사용된 더 엄격한 기준 때문에 2월 수치보다 감소한 것이다.

55마리의 [46]개똥지빠귀가 모성 앞에 서 있는 아티스트의 인상.

2011년, 55개의 캔크리의 밀도가 계산되었으며, 이는 지구와 비슷한 것으로 밝혀졌다.지구 반지름 약 2개의 크기로, 2014년까지 가장 큰 행성이었는데, 이 행성은 상당한 수소 [47][48]대기가 부족한 것으로 판명되었다.

2011년 12월 20일, 케플러 팀은 태양과 비슷한 별 케플러-20 주위를 도는 최초의 지구 크기의 외계 행성 케플러-20e와 케플러-20f를 발견했다고 발표했다.

글리제 667 Cb(GJ 667 Cb)는 2009년 10월 19일 HARPS에 의해 29개의 다른 행성과 함께 발표되었으며 글리제 667 Cb(GJ 667 Cc)는 2011년 11월 21일 발행된 논문에 포함되었다.글리제 667 Cc에 대한 보다 자세한 데이터는 2012년 2월 초에 발표되었다.

2012

2012년 9월, 글리제[49] 163 주위를 도는 두 개의 행성이 발견되었다고 발표되었다.[50][51]지구 질량의 약 6.9배이며 다소 뜨거운 행성들 중 하나인 글리제 163 c는 거주 가능 [50][51]영역 내에 있는 것으로 간주되었다.

2013

2013년 1월 7일, 케플러 우주 관측소의 천문학자들은 거주 가능 영역에서 태양과 비슷한 별 주위를 도는 지구와 유사한 외계 행성 후보(지구 반지름의 1.5배)인 케플러-69c(이전의 KOI-172.02)를 발견했다고 발표했다.[52]

2013년 4월, 에임스 연구 센터의 윌리엄 보루키가 이끄는 NASA의 케플러 미션 팀의 관찰을 통해, 지구에서 1,200 광년 떨어진 태양과 비슷한 별 케플러-62의 거주 가능 영역에서 궤도를 도는 다섯 개의 행성을 발견했다.이 새로운 슈퍼 지구의 반지름은 지구의 1.3배, 1.4배, 1.6배, 그리고 1.9배이다.이러한 두 개의 슈퍼 지구, 케플러-62e와 케플러-62f의 이론적 모형은 둘 다 물이 [53]얼어서 바위이거나 바위일 수 있다는 것을 암시한다.

유럽남부천문대가 화요일 발표한 기록적인 집계에 따르면 2013년 6월 25일 이론상 생명체가 존재할 수 있는 거리에서 가까운 별 주위를 도는 세 개의 "슈퍼 지구" 행성들이 발견되었다.그들은 지구로부터 22광년 떨어진 전갈자리의 세 별 중 하나인 글리제 667C 주위를 도는 7개의 행성들로 이루어진 성단의 일부라고 한다.행성들은 글리제 667C를 항성 방사선에 의해 벗겨지거나 [citation needed]얼음에 영구적으로 갇히는 대신 물이 액체 형태로 존재하기에 딱 알맞은 별에서 떨어진 곳인 소위 골디락스 존(Goldilocks Zone)으로 공전한다.

2014

2014년 5월 이전에 발견된 케플러-10c의 질량은 해왕성과 맞먹는 것으로 밝혀졌다.반지름 2.35R현재 이 행성은 주로 암석 [54]성분을 가지고 있는 것으로 알려진 가장 큰 행성이다Earth.17지구 질량의 경우 이는 '슈퍼 지구'라는 용어로 일반적으로 사용되는 10지구 질량의 상한을 훨씬 초과하기 때문에 메가 지구라는 용어가 [14]제안되었다.그러나 2017년 7월 HARPS-N과 HIES 데이터를 보다 신중하게 분석한 결과 케플러-10c는 7.37(6.18~8.69) 정도로 당초 생각했던 것보다 훨씬 덜 무거운 것으로 나타났다.MEarth 평균 밀도는 3.14g3/cm이다.주로 암석으로 이루어진 구성 대신, 보다 정확하게 결정된 케플러-10c의 질량은 세계가 거의 전적으로 휘발성 물질,[55] 주로 물로 이루어져 있다는 것을 암시한다.

2015

2015년 1월 6일, NASA는 케플러 우주 망원경에 의해 발견된 1000번째 확인된 외계행성을 발표했다.새롭게 확인된 외계 행성들 중 세 개는 그들의 관련 별들의 거주 가능 영역 내에서 궤도를 돌고 있는 것으로 밝혀졌다. 세 개 중 두 개인 케플러-438b와 케플러-442b는 지구 크기에 가깝고 바위가 있을 가능성이 높으며, 세 번째인 케플러-440b는 [56]슈퍼 지구이다.

2015년 7월 30일, 천문학과 천체물리학은 밝고 왜소한 별 주위를 도는 세 개의 슈퍼지구를 가진 행성계를 발견했다고 발표했다.HD 219134라고 불리는 이 4개의 행성계는 카시오페이아자리의 M자형 북반구에서 지구로부터 21광년 떨어진 곳에서 발견되었지만, 카시오페이아자리의 거주 가능 영역 내에 있지 않다.가장 짧은 궤도를 도는 행성은 HD 219134 b로, 지구에서 가장 가까운 암석, 통과하는 외계 [57][58][59]행성이다.

2016

2016년 2월, NASA의 허블 우주 망원경이 수소와 헬륨(그리고 시안화수소의 추정)을 검출했다고 발표되었지만, 슈퍼 지구 외행성의 대기가 [60]성공적으로 분석된 것은 이번이 처음인 55개의 개자리 e 대기에서 수증기는 발견되지 않았다.

2016년 8월, 천문학자들은 [61]태양에서 가장 가까운 별인 적색왜성 프록시마 센타우리의 거주 가능 지역에 있는 지구 크기의 외계 행성인 프록시마 b를 발견했다고 발표했다.프록시마 b는 지구와 가깝기 때문에 현재 브레이크스루 스타샷 [61]프로젝트에 의해 개발되고 있는 성간 스타칩 우주선 비행대의 비행지일 수 있다.

2018

2018년 2월, 주기가 0.28일인 암석 초단주기 행성(USP) 슈퍼지구 K2-141b가 모항성 K2-141(EPIC 246393474) 주위를 도는 것으로 [62]보고되었다.또 다른 슈퍼 지구 K2-155d가 발견되었다.[63]

2018년 7월에는 에리다니 b 40개의 발견이 발표되었다.[64]16광년으로 알려진 슈퍼지구 중 가장 가깝고, 슈퍼지구를 [65][64]거느리고 있는 별은 두 번째로 밝습니다.

2019

2019년 7월, GJ 357 d의 발견이 발표되었습니다.태양계로부터 31광년 떨어진 이 행성은 최소 6.1광년입니다.

2021

2021년, 외계 행성 G 9-40 b가 발견되었다.

태양계

주요 기사: 플래닛 나인

태양계에는 알려진 슈퍼지구가 없다.왜냐하면 지구는 태양계에서 가장 큰 지상 행성이기 때문이다.그리고 모든 큰 행성들은 적어도 지구의 14배 질량과 잘 정의된 암석이나 물 표면 없이 두꺼운 가스 대기를 가지고 있다. 즉, 그것들은 지상 행성이 아니라 가스 거대 행성이나 얼음 거대 행성이다.2016년 1월, 행성 나인이라고 불리는 태양계 내 가상의 슈퍼 지구 9번째 행성의 존재가 6개의 해왕성 횡단 물체의 궤도 거동에 대한 설명으로 제안되었지만, 천왕성이나 [66][67]해왕성과 같은 얼음 거성으로 추측된다.2019년에 개량된 모형은 이를 지구 [68]질량의 약 5가지로 제한하며, 이 질량의 행성은 아마도 미니 [69]해왕성일 것이다.

특성.

밀도 및 벌크 구성

다른[70] 조성을 가진 행성의 크기 비교

더 큰 질량의 슈퍼 지구로 인해, 그들의 물리적 특성은 지구와는 다를 수 있습니다; 슈퍼 지구에 대한 이론적인 모델은 밀도에 따라 4가지 가능한 주요 구성을 제공합니다: 저밀도 슈퍼 지구는 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있는 것으로 추정됩니다; 중간 밀도의 슈퍼 지구입니다.물을 주요 성분으로 하거나(해양 행성), 확장된 가스 외피로 둘러싸인 더 밀도가 높은 핵을 가질 것(가스 왜성 또는 하위 해왕성).고밀도의 슈퍼지구는 지구와 태양계의 다른 지구형 행성처럼 암석이나 금속으로 여겨진다.슈퍼 지구의 내부는 분화되지 않거나 부분적으로 분화되거나 다른 조성의 층으로 완전히 분화할 수 있다.하버드 천문학부의 연구원들은 슈퍼 지구의 [71][72]거대한 구성을 특징짓기 위해 사용자 친화적인 온라인 도구를 개발했다.다이애나[1] 발렌시아 주변 팀에 의한 글리제 876 d에 대한 연구는 행성과 관련 행성의 질량을 감지하는 통과 방법에 의해 측정된 반지름으로부터 구조적인 조성이 무엇인지 추론할 수 있다는 것을 밝혀냈다.글리제 876 d의 경우 바위가 많은 행성의 경우 9,200 km(지구 반지름 1.4)에서 매우 큰 철심(철심)에서 물이나 얼음이 많은 행성의 경우 12,500 km(지구 반지름 2.0)까지 계산됩니다.이 반지름 범위 내에서 슈퍼 지구 글리제 876 d의 표면 중력은 12.9g에서 3.3g 사이일 것이다.그러나 이 행성은 모항성을 통과하는 것으로 알려져 있지 않다.

암석행성과 두꺼운 기체 외피를 가진 행성 사이의 한계는 이론적인 모형으로 계산된다.G형 별의 활성 XUV 포화 단계가 원시 성운 포획 수소 외피 상실에 미치는 영향을 계산하면 중심 질량이 1.5 지구질량(최대 1.15 지구 반지름) 이상인 행성은 성운 포획 수소 외피 상실을 전체 행성에서 제거할 수 없다는 것을 알 수 있습니다.이 라이프 [73]타임다른 계산에서는 암석이 없는 슈퍼지구와 서브해왕성 사이의 한계는 지구 반지름 2개가 암석(지구 반지름 2개와 지구 질량 5개를 가진 행성은 평균 지구 같은 핵 조성을 가진 200분의 1이 HE일 것이라고 함)의 상한이기 때문에 지구 반지름 1.75 정도라고 지적한다.2.0 GPa 또는 20,000 [74]bar에 가까운 구압).슈퍼 지구의 원시 성운 포착 H/He 외피가 형성 후 완전히 소실되는지 여부도 궤도 거리에 따라 달라집니다.예를 들어 케플러-11 행성계의 형성과 진화 계산 결과 질량이 각각 2M🜨 이하, 5~6M🜨 이하인 케플러-11b와 c는 외피 [75]손실에 매우 취약한 것으로 나타났다.특히, 케플러-11b의 경우 [75]형성 가설과 상관없이 에너지 있는 항성 광자에 의한 원시 H/He 외피의 완전한 제거는 거의 불가피해 보입니다.

초지구가 반경속도 및 통과방법 양쪽에 의해 검출되면 질량과 반지름을 모두 구할 수 있어 평균 부피밀도를 계산할 수 있다.실제 경험적 관찰은 대략 1.6 지구 반지름보다 큰 행성(약 6개의 지구 물질보다 질량이 크다)이 상당한 양의 휘발성 또는 H/H 가스(이러한 행성들은 si에 의해 잘 설명되지 않는 다양한 구성을 가지고 있는 것으로 보인다)를 포함하고 있는 것으로 밝혀졌기 때문에 이론적인 모델과 유사한 결과를 제공하고 있다.암석 [76][77]행성에서 발견되는 것과 같은 ngle 질량-질량 관계).지구 반지름 4개보다 작은 65개의 슈퍼 지구를 측정한 후, 경험적 데이터는 가스 드워프가 가장 일반적인 구성일 것이라고 지적한다: 지구 반지름 1.5개까지의 행성들은 반지름이 증가함에 따라 밀도가 증가하지만, 1.5개 이상의 평균 행성 밀도는 반지름이 증가함에 따라 급격히 감소하는 경향이 있다.ng 이 행성들은 암석핵 [78][79][80]위에 부피로 덮여 있는 휘발성들의 많은 부분을 가지고 있다.외계행성의 구성에 대한 또 다른 발견은 1.5에서 2.0 지구 반지름 사이의 행성에 대해 관측된 간격이나 희귀성에 대한 것으로, 이것은 행성들의 쌍모달 형성에 의해 설명된다.[9]

로체스터 대학의 Lawrence Livermore National Laboratory와 OMEGA Laboratory에서 레이저로 수행된 추가 연구는 행성의 마그네슘 규산염 내부 영역이 슈퍼 지구 행성의 엄청난 압력과 온도에서 위상 변화를 겪을 것이라는 것을 보여준다, 그리고 이 액체의 다른 위상들은uid 마그네슘 규산염은 [citation needed]층으로 분리될 것이다.

지질 활동

발렌시아와 다른 사람들의 추가적인 이론적 연구는 슈퍼 지구가 지구보다 지질학적으로 더 활발할 것이며, 더 많은 스트레스를 받는 얇은 판 때문에 더 활발한 판 구조학이 있을 것이라고 시사한다.사실, 그들의 모델들은 지구 자체가 판구조론을 [81]지탱할 수 있을 정도로 겨우 큰 "경계선"의 사례임을 시사했다.그러나 다른 연구들은 강한 중력에 작용하는 맨틀의 강한 대류 전류가 지각의 강도를 높여 판구조론을 방해한다는 것을 밝혀냈다.이 행성의 표면은 마그마의 힘으로 인해 지각이 [82]판으로 부서지기에는 너무 강할 것이다.

진화

새로운 연구는 슈퍼 지구의 암석 중심들이 큰 대기를 유지하고 있는 것처럼 보이기 때문에 태양계의 내행성처럼 육상의 암석 행성으로 진화하지 않을 것이라고 시사한다.대기가 얇은 바위로 주로 구성된 행성으로 진화하기 보다는, 이 작은 바위의 핵은 수소가 풍부한 커다란 [83][84]외피층에 둘러싸인 채로 남아 있다.

이론적인 모델들은 뜨거운 목성과 뜨거운 해왕성은 대기의 유체역학적 손실로 인해 미니-넵튠스(슈퍼-지구 GJ 1214 [85]b일 수도 있음) 또는 심지어 chthonian 행성으로 알려진 암석 행성들(모성 근처로 이동한 후)로 진화할 수 있다는 것을 보여준다.손실되는 가장 바깥쪽 층의 양은 행성의 크기와 물질, 그리고 [75]별로부터의 거리에 따라 달라집니다.일반적인 시스템에서 모항성 주위를 0.02AU 공전하는 가스 거성은 평생 질량의 5~7%를 잃지만,[86][87] 0.015AU보다 가까이 궤도를 돌면 중심핵을 제외한 행성 전체가 증발할 수 있다.

관측치로부터 추론된 낮은 밀도는 슈퍼 지구 인구의 일부에 상당한 H/He 외피가 있다는 것을 의미하며,[88] 이는 형성 직후에 훨씬 더 거대했을 수 있다.따라서 태양계의 지구형 행성과는 달리, 이 슈퍼 지구들은 원시 행성계 [89]원반의 기체 단계에서 형성되었을 것입니다.

온도

슈퍼지구의 대기, 알베도, 온실효과는 알려져 있지 않기 때문에 표면온도는 알려져 있지 않고 일반적으로 평형온도만 주어진다.예를 들어, 지구의 흑체 온도는 255.3K(-18°C 또는 0°F)[90]입니다.지구를 따뜻하게 하는 것은 온실 가스입니다.금성의 실제 온도는 737 K이지만 금성의 흑체 온도는 184.2 [91]K(-89 °C 또는 -128 °F)에 불과하다.금성의 대기는 지구보다 더 많은 열을 가두지만, NASA는 금성이 매우 높은 알베도(본드 알베도 0.90, 시각적 기하학적 알베도 0.67)[91]를 가지고 있어 흡수성이 더 높은(알베도가 낮은) 지구보다 낮은 검은 체온을 제공한다는 사실을 근거로 금성의 흑체 온도를 열거했다.

자기장

지구의 자기장은 흐르는 액체 금속 코어에서 비롯되지만, 슈퍼 지구에서는 질량이 점성이 크고 녹는 온도가 높은 고압을 만들어 내므로 내부가 다른 층으로 분리되는 것을 방지하고, 따라서 구별되지 않은 코어리스 맨틀을 만들 수 있습니다.지구의 암석인 산화 마그네슘은 슈퍼지구에서 발견되는 압력과 온도에서 액체 금속이 될 수 있고 [92]슈퍼지구의 맨틀에서 자기장을 발생시킬 수 있다.하지만 슈퍼지구 자기장은 아직 관측적으로 검출되지 않았다.

거주성

상세정보 : 행성 거주성 및 우주생물학

한 [93]가설에 따르면, 지구 질량이 약 두 개인 슈퍼지구는 생명체에 도움이 될 수 있다.표면 중력이 높아지면 대기가 두꺼워지고 표면 침식이 증가하여 지형이 평평해집니다.그 결과 생물다양성에 이상적으로 적합한 섬 사슬이 점재한 얕은 바다의 "아키페라고 행성"이 될 수 있다.지구 질량이 두 개인 더 큰 행성은 또한 초기 형성으로부터 훨씬 더 오랫동안 내부에 더 많은 열을 유지하게 될 것이고, 판 구조론을 더 오래 지속시킬 수 있는 것은 탄소 순환과 기후를 조절하는 데 필수적입니다.더 두꺼운 대기와 더 강한 자기장은 또한 해로운 [94]우주선으로부터 지표면의 생명체를 보호할 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 지구 아날로그 – 지구와 유사한 환경을 가진 행성
  • 외계 액체 물 – 지구 밖에서 자연적으로 발생하는 액체 물
  • 뜨거운 해왕성 – 천왕성 또는 해왕성과 비슷한 질량을 가진 거대한 행성의 유형
  • 슈퍼 해왕성 – 해왕성보다 크지만 토성보다 작은 행성
  • 가장 가까운 외계 행성 목록
  • 서브 어스 – 지구보다 작은 행성

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