온도가 아주 높은데도 파란빛을 띄는 행성이 있던데, 왜 그런 것인가요?
인류가 우주에서 발견한 행성 중에서 온도가 1000도가 넘는 행성이 있던데, 파란빛을 띄더라구요.
그런데 온도가 그렇게 높다면 태양처럼 노랗거나 붉은빛을 띄어야 하는 것 아닌가요?
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
온도가 높은 행성은 주로 파란색 또는 흰색 빛을 내는 경우가 있습니다. 이는 행성의 표면 온도가 높을수록 더 많은 에너지를 방출하게 되는데, 이 에너지가 주로 가시광선 범위에 해당하는 파장을 내는 것이 원인입니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
물질의 색깔은 그 물질의 온도와 관련이 있습니다.
일반적으로, 물질이 가열되면 그 물질에서 방출되는 빛의 색깔이 변하게 됩니다. 이는 물질의 전자 구조에서 발생하는 현상으로, 온도가 올라가면서 물질의 전자 구조에서 밴드 갭이 줄어들기 때문입니다.
말씀하신 빨강이나 주황색은 약 600~800도, 노란색은 800~1300도, 흰색은 1300~1500도, 그리고 파란색은 1500도 이상입니다.
따라서, 온도가 1000도가 넘는 행성이 파란빛을 띄는 것이죠.
온도가 아주 높은데도 파란빛을 띄는 행성은 주로 이른바 "핫 주피터" 형태의 행성으로 알려져 있습니다. 이러한 행성들은 주로 가스 행성이며, 특히 수소와 헬륨으로 이루어진 두꺼운 대기층을 가지고 있습니다.
이러한 행성들은 주로 가까운 별에 매우 가까이 있어서 매우 높은 온도를 가지며, 이로 인해 대기의 분자들이 매우 높은 에너지를 획득하게 됩니다. 이 높은 에너지 상태에서 수소 분자는 파란색의 빛을 방출하게 됩니다. 이 파란색 빛은 주로 행성의 대기에서 반사되거나 발산되어 관측되는데, 이로 인해 이러한 행성은 파란색을 띠게 됩니다.
또한, 이러한 행성들은 자기 속도가 매우 빠르기 때문에 대기가 더욱 빠르게 움직여서 파란색을 띨 수 있습니다. 이러한 현상은 행성 주변의 대기가 빠르게 회전함에 따라 빛이 분산되고 파장이 이동되는 현상인 라이 레닌 스캐터링에 의해 설명됩니다.
이러한 특징은 관측이 가능한 가까운 행성인 HD 189733b 등과 같은 핫 주피터 형태의 행성에서 관찰됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
온도가 높은 행성이 파란빛을 띄는 이유는 두 가지 주요 요인이 있습니다.
첫 번째는 행성 대기 구성입니다. 만약 행성 대기가 탄소나트륨과 같은 원자로 구성되어 있다면, 붉은색이나 주황색 빛을 흡수하고 파란색 빛을 산란시키게 됩니다. 이는 태양빛이 대기를 통과하면서 붉은색과 주황색 빛이 흡수되고 파란색 빛만 우리 눈에 들어오기 때문입니다.
두 번째는 행성의 표면 구성입니다. 만약 행성 표면에 액체 질소나 메탄이 존재한다면, 이는 붉은색과 주황색 빛을 반사하고 파란색 빛을 흡수하게 됩니다. 이 경우에도 역시 파란색 빛만 우리 눈에 들어오게 됩니다.
따라서 온도가 높은 행성이라고 해서 항상 노랗거나 붉은색 빛을 띄는 것은 아니며, 대기나 표면 구성에 따라 파란색 빛을 띄는 경우도 존재합니다.