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2016년 2월 24일 수요일

우주 이야기 439 - 9번째 행성 찾기



(The six most distant known objects in the solar system with orbits exclusively beyond Neptune (magenta) all mysteriously line up in a single direction. Also, when viewed in three dimensions, they all tilt nearly identically away from the plane of the solar system. Batygin and Brown show that a planet with 10 times the mass of the earth in a distant eccentric orbit anti-aligned with the other six objects (orange) is required to maintain this configuration. The diagram was created using WorldWide Telescope. Credit: Caltech/R. Hurt (IPAC) )


 최근 일부 과학자들은 태양계에서 관측된 가장 먼 천체들의 궤도를 분석해서 지구 질량의 최대 10배 수준의 행성이 숨어있을지 모른다는 주장을 내놨습니다.




 이는 매우 흥미로운 이야기인데, 역시 진위 여부를 가리는 방법은 실제로 있을 것으로 예상되는 위치에서 행성을 찾는 것입니다. 문제는 태양계 외곽에서 매우 희미하게 보이는 행성을 하나 찾는 것이 모래사장에서 바늘 찾기나 마찬가지라는 사실입니다.


 WISE를 비롯해서 여러 관측 임무에서 보이지 않을 만큼 희미한 행성이라면 현재 관측 기기로 찾아내는 일 역시 쉽지 않을 것입니다. 그런데 프랑스 과학자들이 이 가상의 행성을 찾아내는 일을 더 수월하게 만들 방법을 알아냈다고 합니다. 이들은 행성의 궤도를 예측해서 대략 전체 궤도의 50% 정도 되는 위치에는 존재하지 않을 것이라고 저널 Astronomy and Astrophysics에 발표했습니다. 다시 말해 가능성 있는 위치를 50%정도로 압축한 것입니다.


 물론 그럼에도 이 행성을 찾는 일은 간단하지 않습니다. 일단 예상 거리가 해왕성의 궤도의 20배 이상이고 공전 주기도 1~2만 년에 달하기 때문입니다. 따라서 관측을 해야 하는 범위도 극도로 넓어질 수밖에 없습니다. 이런 상황에서 이 행성이 있을 가능성이 적거나 없는 부위를 찾아내는 일은 큰 의미가 있습니다.


 한 가지 독특한 것은 연구팀이 이 위치를 찾아낸 방법입니다. 이들은 카시니 우주선의 데이터를 사용해서 중력의 영향을 계산해 위치를 검증했습니다. 연구에 참여한 파리 관측소의 야콥 라스카르(Jacques Laskar of the Paris Observatory )는 내년에 종료될 카시니 임무가 2020년까지 연장될 수 있다면 더 범위를 좁힐 수 있을 것 같다고 AFP 와의 인터뷰에서 밝혔습니다. 하지만 현실적으로 이는 어려울 것으로 보입니다.


 아무튼 보는 것이 믿는 것이라는 격언은 이런 경우 가장 잘 들어맞는 이야기입니다. 과학자들은 앞으로 더 강력한 망원경이 개발되면 더 상세하게 예상 위치를 관측할 것이고 9번째 행성이 정말 있는지는 이번 세대에 결론이 나오게 될 가능성이 높다고 생각됩니다. 과연 정말 있을지 그리고 어디 있을지 궁금한 이야기가 아닐 수 없습니다.


 참고





  


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