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2016년 12월 1일 목요일

우주 이야기 600 - 가장 밀도가 높은 뜨거운 목성형 외계 행성



(Artist’s impression of a "hot Jupiter". Credit: Ricardo Cardoso Reis (CAUP))


 과학자들이 이제까지 발견된 목성형 행성 가운데 가장 밀도가 높은 행성을 발견했습니다. EPIC 220504338b은 지구에서 1,800광년 떨어진 행성으로 케플러 우주 망원경 고장 이후 관측 임무인 K2 임무의 Campaign 8에서 발견되었습니다. (캠페인 8은 2016년 중반에 진행됨) 


 폰티피칼 카톨릭 대학의 네스터 에스피노자(Nestor Espinoza of the Pontifical Catholic University of Chile)와 그의 동료들은 칠레 라 실라 관측소에 설치된 Fibre-fed, Extended Range, Échelle Spectrograph (FEROS)를 이용해서 이 행성을 관측했습니다. 


 관측 결과 얻어진 질량과 크기 추정에 따르면 EPIC 220504338b는 목성보다 10% 정도 작지만 30%정도 더 질량이 나가는 것으로 나타났습니다. 따라서 밀도는 2.1g/㎤이로 가스형 행성인 점을 생각하면 매우 높습니다. 참고로 모항성에서 매우 가까운 궤도를 도는 뜨거운 목성형 행성으로 공전주기는 10일 이하, 표면 온도는 1160K 정도입니다. 


 연구팀은 이런 형태의 행성이 존재하는 이유에 대해서 아마도 암석과 금속으로 된 중심핵이 매우 큰 것이 원인일 것으로 보고 있습니다. 이에 따르면 이 행성은 중심핵의 질량만 지구 질량의 110배에 달한다고 합니다. 그렇다면 이 별 주변에 아직 관측하지 못한 암석 행성이 다수 존재할지도 모릅니다. 


 모항성은 태양 지름의 1.05배 정도인데 금속 성분이 풍부한 별로 이 별이 탄생한 가스 성운에는 수소와 헬륨보다 무거운 원소가 풍부했던 것으로 보입니다. 그래서 우리 태양계보다 무거운 원소가 더 풍부했던 행성계를 거느린 것이죠. 아마도 이런 행성계에는 무거운 암석 행성과 위성들이 다수 존재할지 모릅니다. 


(그건 그렇고 이제 우주 이야기도 600회를 넘었네요. 앞으로 계속 포스트로 뵙겠습니다) 

 참고 


EPIC 220504338b: A dense hot-Jupiter transiting a solar analogue, arXiv:1611.07614 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/1611.07614

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