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우주 이야기 648 - 마이크로 중력 렌즈로 찾아낸 얼음 행성



(This artist's concept shows OGLE-2016-BLG-1195Lb, a planet discovered through a technique called microlensing.
Credits: NASA/JPL-Caltech)


 한국천문연구원의 한국 마이크로렌징 망원경 네트워크 Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet)와 나사의 스피처 우주 망원경이 마이크로 중력 렌즈를 이용해서 멀리 떨어진 얼음 행성을 찾아내는 데 성공했습니다. 


 중력 렌즈 현상은 중력을 행사하는 천체에 의해서 빛이 굴절되어 마치 망원경의 렌즈와 비슷한 역할을 하는 현상을 의미합니다. 이렇게 되면 마치 돋보기를 댄 것처럼 천체가 훨씬 크게 보이기 때문에 본래는 망원경으로 볼 수 없는 희미한 천체도 찾을 수 있습니다. 보통은 은하를 이용해서 더 멀리 떨어진 은하를 관측하는 용도로 사용되지만, 이제는 기술의 발전으로 매우 작은 중력렌즈 현상까지 찾아낼 수 있습니다. 


 마이크로 중력 렌즈 효과를 이용하면 보이지 않는 행성의 존재도 증명할 수 있습니다. 어두운 행성이 지구에서 바라볼 때 별 앞을 지나면서 중력 렌즈 효과로 별빛이 약간 밝아지는 것을 확인할 수 있기 때문입니다. 하지만 길어야 수시간에 지나지 않고 본래 별이 가지고 있는 밝기 변화와 감별이 쉽지 않아서 막상 이를 실제로 관측하기는 만만치 않습니다. 


 한국천문연구원의 KMTNet은 이를 감지할 목적으로 칠레, 남아프리카 공화국, 호주에 건설된 세 개의 망원경 네트워크입니다. 이를 통해서 마이크로 중력렌즈 현상으로 의심되는 현상이 발견되면 이를 스피처 우주 망원경으로 확인하는 것입니다. 나사의 연구팀은 KMTNet의 데이터를 이용해서 지구에서 13,000거리에 있는 외계 행성을 확인하는데 성공했습니다. 


 OGLE-2016-BLG-1195Lb는 매우 어두운 모항성 주변을 공전하고 있습니다. OGLE-2016-BLG-1195L의 질량은 태양의 7.8% 수준으로 사실 적색왜성과 갈색왜성의 경계에 위치한 천체라고 할 수 있습니다. 이렇게 어둡고 작은 천체 주변을 공전하기 때문에 대략 지구 - 태양간 거리에서 공전하는 OGLE-2016-BLG-1195Lb의 표면 온도는 명왕성보다도 낮습니다. 


 OGLE-2016-BLG-1195Lb의 관측은 매우 멀리 떨어진 어두운 행성도 발견할 수 있다는 점을 보여줬습니다. 나사는 2020년 대 중반에 Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST)를 발사할 예정이고 이 망원경이 발사되면 마이크로 중력렌즈 효과를 더 쉽게 관측할 수 있을 것입니다. 앞으로 마이크로 중력렌즈 관측을 통해서 더 많은 천체들이 발견될 것으로 기대됩니다. 


 이것도 흥미로운 소식이긴 하지만, 간만에 한국천문연구원의 이름을 들을 수 있어 기분 좋은 소식인 것 같습니다. 앞으로 한국천문연구원과 국내 과학자들의 더 큰 활약을 기대합니다.


 참고 



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