기본 콘텐츠로 건너뛰기

우주 이야기 211 - 두개의 태양을 도는 행성의 비밀은 ?



 스타워즈의 루크 스카이워커가 살았던 타투인 (Tatoonie) 행성은 2 개의 태양을 가진 별로 잘 알려져 있습니다. 사실은 지구에서 보이는 태양을 복사해서 붙인 것이지만 우주에는 쌍성계가 매우 흔하기 때문에 그럴 듯한 외계 행성이라고 생각되기도 합니다. 하지만 과학계에서는 두개의 항성이 서로 공전하는 시스템에서는 행성이 생성되기 어렵다는 의견이 적지 않았습니다.


 실제로 지금까지 발견된 쌍성계 주위의 외계 행성 (circumbinary planet 이라고 불리는) 은 그렇게 많지 않습니다. 물론 현재까지의 기술로는 쌍성계 주변의 행성을 발견하기 힘들어서 그런 부분도 있겠지만 다른 한편으로는 실제로도 행성이 형성되기 힘든 것이 아닌가 하는 이론들이 있습니다. 두 별의 강력한 중력 교란 (gravitational perturbations) 는 작은 먼지와 암석들이 뭉쳐서 큰 행성으로 성장하는 것을 방해할 가능성이 높습니다. 


 브리스톨 대학 물리학부의 조에 라인하르트 박사 (Dr Zoe Leinhardt, Bristol's School of Physics) 와 그 동료들은 쌍성계 시스템에서 어떻게 행성이 형성될 수 있는지를 복잡한 컴퓨터 모델링을 통해서 연구했습니다. 이들이 시뮬레이션 한 것은 케플러 - 34 (Kepler - 34) 란 쌍성 시스템으로 거의 태양질량만한 두개의 별이 약 0.22 AU 떨어진 거리를 27 일을 주기로 공전하고 있습니다. 만약 1 AU 만한 지점에 지구가 있다면 진짜 타투인 행성처럼 비슷한 태양 두개가 보이는 별일 것입니다. 그런데 이 두 별 주변으로 약 1.0896 AU 거리에서 공전하는 외계 행성 Kepler - 34b 가 존재합니다. 




(케플러 - 34 시스템의 컨셉 아트. 여기서는 외계 행성 케플러 - 34b 근방에서 두개의 태양과 행성을 바라본 상상도임. An artist's conception of Kepler-34b which orbits a double-star system.
Credit: Image by David A. Aguilar, Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics  )   


 외계 행성 케플러 - 34b 는 목성 질량의 22 % 정도 되는 외계 행성으로 가스 거인일 것으로 생각됩니다. 따라서 불행히 이 행성의 표면에서 하늘에 2 개의 태양을 바라볼 생명체의 존재 가능성은 낮아 보입니다. (물론 이렇게 큰 가스 행성이라면 꽤 거대한 위성을 거느릴 수도 있지만 말이죠) 아무튼 연구팀은 시뮬레이션을 통해서 두 별의 중력 간섭으로 인해서 지금 케플러 -34b 가 있는 위치에서는 큰 행성이 생성되기 어렵다는 결론을 얻었습니다. 


 연구팀은 아마도 이 행성이 중력 간섭에서 더 자유로운 위치, 그러니까 적어도 1.5 AU 이상 떨어진 공전 궤도에서 생성된 것으로 추측하고 있습니다. 행성의 공전 궤도는 다른 행성과의 충돌이나 혹은 상호 중력 간섭으로 인해 변할 수 있고 실제 우리 태양계에서도 초기 단계에 그런 일이 있었다고 생각되고 있습니다. 따라서 쌍성계 시스템에서는 보다 먼 위치에서 행성이 생성된 다음 공전 궤도가 변하는 것으로 생각할 수 있습니다. 


 연구팀은 이전에 발견된 케플러 - 47 c 를 제외하고 ( http://jjy0501.blogspot.kr/2012/08/108_31.html  참조) 지금까지 발견된 대부분의 쌍성계 주변 행성들이 이와 같은 형식으로 생성되었을 것으로 추정하고 있습니다. 


 아무튼 쌍성계에서도 외계 행성이 생성될 수 있다면 외계 행성을 가지고 있는 별의 숫자는 더 크게 늘어나는 셈이죠. 분명하게 말할 수 있는 것은 우리 은하계에는 무수히 많은 행성들이 존재하며 지구는 그 중 한개에 지나지 않다는 것입니다. 



 참고 


Journal Reference:
  1. S. Lines, Z. M. Leinhardt, S. Paardekooper, C. Baruteau and P. Thebault. Forming circumbinary planets: N-body simulations of Kepler-34. Astrophysical Journal Letters, 2014 DOI: 10.1088/2041-8205/782/1/L11



     
라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기