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2012년 10월 16일 화요일

우주 이야기 117 - 네개의 항성 주위를 도는 외계 행성




 이전 수차례 포스트를 통해서 쌍성 주변을 도는 행성들을 소개드린바 있습니다. 당시에는 사성계 주변을 도는 외계 행성들이 발견된 바 없었으나 최근 예일 대학이 이끄는 국제 천문학자팀과 민간 참여자들이 그 후보를 발견했다고 합니다. 


 참고 : 삼상계나 사성계에도 외계 행성이 존재할까 ?   http://blog.naver.com/jjy0501/100161859860
             쌍성계를 돌고 있는 여러개의 행성들 - http://blog.naver.com/jjy0501/100166072556


 네개의 항성 주변을 도는 행성이라는 것도 매우 특이하지만 더 특이한 것은 PH1 이라 명명된 이 외계 행성을 찾기까지의 과정입니다. 일단 예일 대학의 연구팀들은 외계 행성 탐사 연구에 시만 과학자 (Citizen Scientist) 들을 모집했습니다. 이들이 자원 봉사자들의 참여를 유도한 이유는 컴퓨터 알고리즘을 통해서 식현상 (Transit) 을 통한 외계 행성 발견에 어려움이 있기 때문입니다. 


 이미 천문학자들은 나사의 케플러 우주 망원경을 통해 15만개의 별들에 대한 자료를 확보하는데 성공했지만 이를 분석하는데 애를 먹고 있습니다. 외계 행성 탐사는 모항성을 지나는 작은 행성이 가리는 빛의 정도를 통해 추정하게 되는데 컴퓨터는 먼지 등에 의한 인위적인 변화와 외계행성을 잘 구별해 내지 못합니다. 오히려 이점은 사람이 수작업으로 확인하는 게 더 나은 결과를 가져올 수 있습니다. 


 따라서 예일 대학의 천문학자들을 비롯한 전문적인 천문학자들은 Planet Hunters 라는 사이트를 만들고 여기서 자원 봉사자들을 모집하고 있습니다. 




 그리고 마참내 샌프란시스코의 Kian Jek 과 애리조나 코튼우드의 Robert Gogliano 가 의심되는 후보를 찾아냈고 이를 예일대학 팀의 멕 슈와브 (Meg Schwamb) 가 다시 확인했습니다. 그리고 그는 하와이의 켁 망원경을 통해 실제 외계 행성을 확인하는데 성공했습니다.


 그런데 놀랍게도 이 외계 행성은 사성계 (Quadruple Star) 였습니다. 태양 질량의 1.5 배와 0.41 배 정도 되는 항성이 서로 쌍성계를 이루며 공전 중이고 PH1 약 138 일을 주기로 이 항성 주위를 공전하고 있습니다. 그리고 다시 여기서 1000 AU 정도 떨어진 지점에 다른 쌍성계가 서로 공전하면서 일종의 쌍성계 - 쌍성계로 이루어진 사성계를 이루고 있습니다. 이런 류의 사성계가 사실 흔하다고 하겠습니다. 


 이번에 발견된 PH1 의 경우 지구 지름의 대략 6.2 배 정도 되는 가스 행성으로 생각됩니다. 이 연구는 일반인들이 과학 연구에 기여한 케이스로도 가치가 있다고 하겠습니다. 



(이번에 발견된 사성계와 그 주변의 행성들. 두개의 쌍성과 쌍성 그룹이 존재하고 다시 가운데 쌍성계 주변을 도는 복잡한 행성계의 모습을 아티스트 컨셉으로 나타낸 것  A family portrait of the PH1 planetary system: The newly discovered planet is depicted in this artist’s rendition transiting the larger of the two eclipsing stars it orbits. Off in the distance, well beyond the planet orbit, resides a second pair of stars bound to the planetary system. (Credit: Image by Haven Giguere/Yale) )


       
참고 


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