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2017년 3월 1일 수요일

우주 이야기 632 - 쌍성계 주변의 암석 행성



(The white dwarf is the burn-out core of a star that was probably similar to the Sun, the brown dwarf is only ~60 times heavier than Jupiter, and the two stars go around each other in only a bit over two hours. Credit: Mark Garlick, UCL, University of Warwick and University of Sheffield)


 태양 이 두 개인 타투인 행성은 사실 과학적인 용어라고는 할 수 없지만, 스타워즈에 등장하면서 이제는 일반 명사가 된 것 같은 느낌입니다. 과거 과학자들은 두 개의 별 주변에서는 안정적으로 공전하는 행성이 생성되기 어렵다고 생각했으나 최근에는 많은 수의 타투인 행성들이 발견되었습니다.


 최근 세필드 대학의 연구팀은 지구에서 1000광년 떨어진 SDSS 1557 시스템에서 매우 독특한 현상을 관찰했습니다. 이 시스템은 두 개의 빛나는 태양이 있는 평범한 타투인 시스템이 아닙니다. 그 대신 백색왜성과 목성 질량의 60배 정도 되는 갈색 왜성이 이룬 시스템입니다. 이 둘의 공전 거리는 매우 가까워 수시간 간격으로 서로의 주변을 공전하고 있습니다.


 한 때는 이들도 태양 같은 별과 갈색왜성으로 이뤄진 시스템이었을 것이지만, 지금은 희미하게 빛나는 백색왜성과 갈색왜성으로 구성된 어두운 쌍성계인 셈입니다. 그런데 놀랍게도 그 주변에서 적어도 지름 4km 이상의 실리콘과 마그네슘 및 무거운 원소를 포함한 것으로 보이는 천체로 구성된 소행성대가 발견되었습니다.


 사실 현재까지 발견된 타투인 행성들은 대부분 지구같은 별이 아니라 목성형 가스 거인들이었습니다. 이번 발견은 아직 보이지 않은 지구 같은 암석형 타투인 행성이 있을 수 있다는 점을 시사합니다. 암석 행성을 만들 수 있는 무거운 원소가 풍부한 소행성대를 지니고 있으니까요. 동시에 쌍성계라고 해도 매우 다양한 구성이 가능하다는 것을 보여주고 있습니다.


 물론 SDSS 1557 주변에 지구와 비슷한 행성이 있다고 해도 이미 태양이 꺼진 상태기 때문에 더 이상 생명체가 살 수 있을 것으로 생각하기는 어렵습니다. 하지만 태양이 두 개인 지구를 상상할 수 있는 여지는 커졌습니다.


 앞으로 더 많은 관측을 통해서 언젠가 진짜 타투인 행성을 찾아낼 수 있을지 모릅니다. 루크 스카이워커는 없겠지만, 아마 여기에도 생명체가 존재할 가능성은 배제할 수 없을 것입니다.


 참고

J. Farihi, S. G. Parsons, B. T. Gansicke, 'A circumbinary debris disk in a polluted white dwarf system' Nature Astronomy DOI: 10.1038/s41550-016-0032

 https://phys.org/news/2017-02-evidence-rocky-planet-formation-tatooine.html#jCp

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