글/소로(蕭路)
【정견뉴스】
이번에 새로 발견된 행성 사진. Credit: Subaru Telescope and Gaidos, et al. (2021)
우주 중의 성체(星體)는 모두 성주괴멸(成住壞滅)의 과정 중에서 끊임없이 갱신되면서 변화한다. 하지만 성구(星球)는 수명이 너무 길기 때문에 인류가 성체 탄생의 과정을 볼 수 있는 기회는 아주 드물다. 하지만 최근 천문학자들이 태어난 지 얼마 되지 않은 행성을 관측하는데 성공했다.
미국 하와이 대학 마노아 캠퍼스에서 연구팀이 새로 탄생한 항성 부근에서 아주 젊은 행성 하나를 발견했다. 2M0437b이라 이름 지어진 이 행성은 태양계와 지구의 기원을 드러내는데 도움을 줄 것이다.
천문학자들은 이미 태양계 밖에서 수천 개의 행성을 발견했고 이들은 모두 외계행성이라 불린다. 이번에 발견된 외계행성이 특이한 것은 탄생한 지 얼마 되지 않은 젊은 행성이고 그것도 직접 관측에 성공했다는 점이다.
“이 우연한 발견으로 우리가 망원경으로 직접 관찰할 수 있는 행성의 리스트를 늘렸습니다.” 이번 논문의 주요 저자인 하와이 대학 마노아 캠퍼스의 에릭 가이도스(Eric Gaidos) 교수의 설명이다. “이 행성의 밝기 분석을 통해 그것의 성분은 물론 주항성(主恒星) 주변에서 이미 오래전에 사라진 기체와 먼지원반 속에서 행성이 형성된 위치와 방식까지 알 수 있습니다.”
이 행성의 질량은 목성의 몇 배에 달하며 수백만 년 전 주항성과 같이 형성된 것으로 추정된다. 이 행성은 아주 젊은 행성으로 형성과정 중에 방출된 대량의 에너지 때문에 온도도 상당히 높다.
2M0437b은 2018년 하와이 대학 연구원이었던 일본의 히라노 데루유키(平野照幸 현재 일본 국립천문대 소속)에 의해 최초로 발견되었고 스바루 망원경을 사용했다. 지난 몇 년 간 연구팀에서 다른 망원경을 사용해 보다 자세한 연구와 관측을 진행해왔다.
가이도스 교수팀은 켁 망원경을 사용해 주항성이 하늘에서 이동하는 위치를 관찰해 2M0437b이 분명히 이 항성에 소속된 행성임을 확인했다. 이 관측에는 3년의 시간이 걸렸는데 왜냐하면 하늘에서 항성이 이동하는 속도가 아주 느렸기 때문이다.
이 행성 및 그것이 속한 항성은 ‘별들의 요람’으로 불리는 황소자리에 위치한다. 2M0437b의 궤도는 태양계 행성보다 훨씬 넓다. 현재 간격은 지구와 태양 거리의 약 100배로 관측이 용이하다. 하지만 여전히 복잡한 광학기구를 통해 지구대기를 통과하면서 생기는 교란을 수정해야 한다.
“이번 발견은 세계에서 가장 큰 2대의 망원경과 왜곡된 빛을 바로잡아주는 광학기술 및 하와이 마우나케아 산의 맑은 하늘 덕분에 가능했습니다. 우리는 앞으로 이런 발견들이 더 많아질 거라 기대하며 미래의 기술과 망원경을 사용해 이런 행성들에 대해 보다 상세한 연구를 진행할 예정입니다.” 연구팀의 일원인 하와이 대학 마이클 류(Michael Liu) 교수의 설명이다.
가이도스 교수는 “미국 우주항공국의 허블망원경과 곧 발사될 차세대 우주망원경인 제임스 웹 등을 사용하면 대기 속 가스를 식별할 수 있고 또 이 행성에 위성을 만드는 디스크가 있는지 여부도 확인할 수 있을 겁니다.”라고 했다.
이 논문은 영국 ‘왕립천문학회월보’에 발표될 예정이며 arXiv사이트에서도 검색이 가능하다.
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/271190