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2016년 12월 15일 목요일

우주 이야기 604 - 루비와 사파이어의 구름



(Artist's impression of planet HAT-P-7b. Credit: University of Warwick/Mark Garlick)


 뜨거운 목성형 행성 가운데 하나인 HAT-P-7b는 2008년 발견된 이후로 많은 관측이 이뤄진 외계 행성 가운데 하나입니다. 목성 질량의 1.7배 정도 되지만, 공전궤도가 0.037AU에 불과할 정도로 작아서 표면 온도는 2730K에 달합니다. 쉽게 말해 녹지 않는 금속이 거의 없는 수준으로 뜨겁습니다. 


 워윅 대학의 데이비드 암스트롱 박사(Dr David Armstrong in Warwick's Astrophysics Group)와 그의 동료들은 케플러 망원경 및 기타 데이터를 이용해서 이 외계 행성의 대기를 연구했습니다. 이들에 의하면 유별나게 밝은 대기는 아마도 루비 (Al2O3:Cr)와 사파이어 (Al2O3) 성분이 풍부한 것으로 보인다고 합니다. 


 물론 상온인 지구에서 이들은 주로 단단한 보석의 형태로 존재하지만, 이 뜨거운 외계 행성의 대기에서는 분자 구름 상태로 존재할 수 있습니다. 여기에 이 행성의 강한 바람 덕분에 대기에는 사파이어와 루비의 구름에 의한 폭풍이 존재할 가능성이 높습니다. 


 HAT-P-7b는 모항성과 매우 가까운 위치에서 공전하기 때문에 지구-달처럼 조석 고정이 이뤄져 항상 한쪽만 모항성을 바라보게 됩니다. 그 결과 낮인 부분과 밤인 부분의 온도차이가 매우 커 강력한 바람이 불고 있는 것으로 추정됩니다. 


 아마도 목성에서 보듯이 이 행성의 구름 역시 여러 층으로 되어 있을 것이며 1~2층에 알루미늄 및 크롬이 풍부한 층이 존재할 것으로 보입니다. 왜 이렇게 상대적으로 무거운 원소가 대기 상층부에 존재하는지는 다소 의아하지만, 그만큼 우주의 행성이 우리의 상상 이상으로 다양함을 설명해주는 사례라고 생각됩니다. 물론 우리가 보는 보석과는 좀 다르지만, 이 행성은 루비와 사파이어로 빛나는 우주의 보석인 셈입니다.   


 참고 






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