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2016년 5월 3일 화요일

우주 이야기 484 - 지구에서 40광년 떨어진 태양계를 닮은 행성계



(This artist's impression shows an imagined view from the surface one of the three planets orbiting an ultracool dwarf star just 40 light-years from Earth that were discovered using the TRAPPIST telescope at ESO's La Silla Observatory. These worlds have sizes and temperatures similar to those of Venus and Earth and are the best targets found so far for the search for life outside the solar system. They are the first planets ever discovered around such a tiny and dim star.
In this view one of the inner planets is seen in transit across the disc of its tiny and dim parent star. Credit: ESO/M. Kornmesser) 


 벨기에 리에주 대학 및 MIT 대학의 천문학자들이 지구에서 불과 40광년 떨어진 위치에서 지구, 금성과 비슷한 크기를 지닌 작은 행성계를 찾아냈습니다. 이들이 찾아낸 새로운 외계 행성계는 태양 같은 별이 아니라 이보다 매우 작은 적색외성으로 태양 질량의 1/8에 불과합니다. 


 보통 별의 밝기는 질량에 따라 기하급수적으로 증가합니다. 태양보다 100배 무거운 별은 태양보다 수백 만배 밝게 빛나게 됩니다. 반면 태양보다 아주 작은 적색 왜성은 극도로 어두워서 사실상 가시광 영역 관측으로는 발견이 불가능한 경우가 있습니다. 


 2MASS J23062928-0502285라고 명명되었고 이제는 TRAPPIST-1라고 불리는 적색 왜성도 마찬가지여서 지구에서 거리가 40광년 밖에는 되지 않지만, 이를 관측하기 위해서는 특별한 적외선 망원경이 필요합니다. 


 리에주 대학의 TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) 망원경은 구경이 60cm 정도에 불과하지만, 이 목적에 최적화되어 있습니다. 


 TRAPPIST-1 적색왜성 주변에는 모성에 매우 가깝게 공전하는 행성 두 개와 이보다 약간 떨어져서 공전하는 행성 하나가 존재합니다. 가까운 두 행성의 공전 주기는 1.5일과 2.4일에 불과하며 그 크기는 금성 및 지구와 비슷합니다. 가까운 거리지만, 모성이 매우 어둡기 때문에 그 표면온도는 모두 400K 미만입니다. 


 이보다 약간 떨어진 위치에 4.5일에서 73일을 주기로 공전하는 세 번째 행성이 존재하는데, 위치에 따라서는 생명체가 살기에 적합한 표면 온도를 가지고 있을 가능성이 있습니다. 


 앞서 포스트에서도 설명드렸듯이 사실 적색 왜성 주변 행성에서 생명체가 살수 있느냐는 매우 논란이 큰 주제입니다. 적색 왜성은 크기에 비해 강력한 플레어와 코로나 분출을 일으키기 때문에 가까운 위치에 있는 행성은 매우 위험하기 때문이죠. 하지만 미래 관측에서 매우 흥미로운 목표라는 점은 의심의 여지가 없습니다. 


 나사의 케플러 우주 망원경은 K2 임무의 12번째 캠페인에서 이 행성계를 관측할 예정입니다. 관측 예상 시점은 올해말부터 내년 상반기까지 입니다. 물론 지구에서 가까운 거리를 생각하면 TRAPPIST-1 행성계는 앞으로 관측 임무에서 중요한 관측 목표가 될 것입니다. 과연 이 행성계에 얼마나 다양한 행성이 있는지 앞으로 관측 결과가 궁금합니다. 


 참고 


 Michaël Gillon et al, Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star, Nature (2016). DOI: 10.1038/nature17448 




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