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우주이야기

반짝 반짝 다이아몬드 행성 55cancri e

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안녕하세요 오늘 알아볼 행성은 정말 이상하면서도 아름다운 다이아몬드행성입니다.
지구에서 40광년 떨어진 행성인 게자리 55cancri e 입니다. 지구보다 5배 더큰 슈퍼지구 55cancri e 행성의 표면에 용암이 흐를수도 있다는데요. 2004년에 발견된 55e 는 다이아몬드 행성으로 잘 알려져 있습니다. 2017년 스피처 망원경이 인간의  눈으로 볼수없는 적외선 관측을 통해 열에너지를 수집한 스피처는 새로운 자료를 우리에게  전송하였습니다. 이행성은 항성과 매우 가까이 공전하고 있는데요 동주기 자전을통해 한쪽면이  늘 항성을 향하고 있어 행성의 절반은 계속 낮 한쪽은 계속 밤이 지속되는데요. 우리 지구가 달의 한쪽 면만 볼수있는것과 같습니다.
55e의 대기는 아마 질소와 물 그리고 산소로 이루어져 있을 것으로 보고있습니다. 암석형 행석일것으로 보이고, 너무 높은 표면 온도는 생명체가 살기 적합하지 않으며,물이 핵체 상태로  존재할수 없을 정도 입니다. 하지만 탄소가 풍부하게있는 것처럼 보이기 때문에 고온 고압의 기후는 이른 단단히 결집시켜 다이아몬드 행성으로 변화 했을 것으로 추측합니다. 연구진의 말에 따르면 내부에 다이아몬드가 풍부하게 함유돼 있을 뿐 아니라 표면에 흑연과 다이아몬드가 널부러진형태 일수도 있다고 합니다. 이 행성의 발견은 지면이 다이아몬드로 만들어진 행성있다는 기존 가설은 증명한 셈이라고 평가 했습니다. 이 행성의 낮의 온도가 2427도에 달하지만 밤의 온도는 낮보다 1천도 낮은 1107도 라고 합니다.
55e는 지구보다 2배정도큰 지름을 가지고있고, 질량보다 약8배 무거운 행성으로 슈퍼지구로 분려되고있습니다.
가스행성인 목성과 달리 이행성은 수성,금성,지구,화성처럼 암석질로 구성되었기 때문에 이죠. 행성 자체 크기는 지구의 5배정도로 추측하고 있습니다.

 

그리고 천왕성이나 해왕성 같은 얼음 행성 내부에 다이아몬드 비가 내린다는 추측도있죠.
다이아몬드 비는 이들 천왕성같은 얼음행성의 내부 약 8000km속에서 엄청난 압력 아래 수소와 탄소가 결합해 만들어 진다고 생각되었는데. 독일 국제 연구진이 이 같은 일이 실제로 가능하다는 것을 확인 하게 됩니다. 연구진은 이들 행성 내부와 비슷한 환경을 만들기 위해 강력한 광학 레이저와 충격파를 만들어 플라스틱을 이용한 실험에서 플라스틱을 이루고있는 탄소 원들일이 수나노미터의 작은 다이아몬드로 변한것을 확인했습니다. 천왕성이나 해왕성에서는 다이아몬드가 수백만 캐럿에 이를 정도로 클것으로 예상하고 있습니다.
연구진들은 긴 세월동안 다이아몬드 비가 천천히 내려서,핵주변에 두꺼운 층을 이루고있을것이라고 추측하는데요.
독일 도미닉 크라우스 박사는 지금까지 연구자들은 다이아몬드가 얼음행성 내부에서 생길 덕이라고만 생각했다면서
이번에 실제로 이같은 일이 벌어진다는 사실을 증명했다고 말합니다. 광학레이저의 출력을 높인 다음 충격파를 줘서 얼음 행성 내부와 비슷한 온도와 압력을 만들어낸후.  충격파가 가해질때 압력이 최고치를 그록했으며,이때 다이아몬드가 만들어 졌습니다. 이순간 형성되는 다이아몬드는 엑스선을 이용해 확인 할수있다고 합니다.

 

여기서 지구에있는다이아몬드의 생성 과정에 대해 알아보고 가겠습니다. 다이아몬드는 약 30억년전 지표면 아래
150~200km 에서 순수 탄소 덩이러기 지가의 엄청난 고온의 압력을 받아 만들어 졌습니다. 다이아몬도는 섭씨 900~1300도의 온도와 45~60의 압력에서 형성됩니다. 이렇게 만들어진 다이아몬드는 지각 운동으로 아주 천천히 위로 올라가다가 약 5500만년 전 지구의 화산 폭발로 용암이 분출될때 녹은 암석에 섞여 지표면으로 올라 왔습니다. 이것을 1차 광산이라고 합니다. 천연 다이아는 대부분 호주,캐나다,인도,아프리카, 등지에 위치한 세계 각지의 광산에서 추출 되죠. 흑연과 다이아몬드는 동일 원소 c로 이러우진 물진인데요 틀리게 나오는 이유는 결정의 차이 때문입니다.

흑연의 구조는 탄소 원자가 벌집의 단면처럼 연속전인 육각으 구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조가 층층이 쌓여 있는 결정이죠. 층내의 탄소 원자 간의 결합은 공유 결합으로 강하게 결합되어 있습니다. 이러한 정사면체들이 점공유를 하여 연결된 구조입니다. 이해 반해 다이아몬드는 물질을 구성하고 있는 모든 탄소 원자들이 공유 결합을 하고있죠.
다이아몬드의 구조는 4개의 탄소원자 들이 정사면체를 이루고 있습니다. 이러한 정사면체들이 점공유 하여 이루어져 있는 구조 입니다.

 

만약 다이아몬드 행성을 정복 한다면 그사람은 지구는 물론 우주 최고의 부자가 될지도 모르겠습니다.
하지만 지구와 다이아몬드 행성과의 거리는 40광년 빛의속도로 40년이 걸리니 빛의속도로 왕복해도 80년이 걸립니다.
현실적으로 갈수없는 행성이죠. 만약 다이아몬드 행성에 가서 다이아몬드를 캐온다고 해도 그렇게 되면 다이아몬드는 희기성이 떨어져 가격이 곤두박질 치겟죠.
오늘은 즐거운 상상을 할수있는 다이아몬드 행성 55cancri e에 대해 알아봤습니다.

 

 

 

 

 

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