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우주 이야기 723 - HD 169142 주변의 원시 행성계 원반



(ZIMPOL/SPHERE PDI observations of HD 169142 in VBB. Credit: Bertrang et al., 2017.)


 과학자들이 새로운 행성이 탄생하고 있는 원시 행성계 원반의 상세한 이미지를 얻었습니다. 대상은 지구에서 380광년 떨어진 어린 별인 HD 169142로 이제 겨우 600만년 정도 된 별입니다. Herbig Ae/Be에 속하는 아기별로 태양 질량의 2배 정도 되는 별인데, 주변에는 잘 발달된 원시 행성계 원반 (protoplanetary disc)를 가지고 있습니다. 물론 가까운 거리는 아니지만, 잘 발달된 원시 행성계 원반 가운데서는 가까운 위치에 있기 때문에 이 별은 천문학자들의 집중적인 연구 대상이 되어 왔습니다. 


 게사 베르트랑(Gesa H.-M. Bertrang)이 이끄는 천문학자 그룹은 Zurich imaging polarimeter (ZIMPOL)와 VLT에 설치된 Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument (SPHERE)를 이용해서 HD 169142 주변의 원시 행성계 원반을 매우 세밀하게 관측했습니다. 


 3.5AU에서 126AU에 이르는 지역을 관측하자 기존에 확인되었던 16AU, 32-56AU, 85AU 거리의 간극(gap)이 다시 확인되었으며 고리의 구조와 물질의 분포 역시 더 세밀하게 관측되었습니다. 원시 행성계 원반은 토성의 고리처럼 여러 개의 고리로 분리된 상태이며 물질이 사라진 간극에서는 행성이 생성되는 것으로 판단됩니다. 지금은 관측이 어렵지만, 세월이 흐르면 여기서 목성형 행성들이 등장할 것으로 예상됩니다. 


 연구팀은 적어도 세 장소 - 별에서 15, 35, 45AU -에서 새로운 행성이 생성되고 있다고 보고 있습니다. 아마도 이보다 더 많은 장소에서 작은 행성이 태어나고 있을 것이며 이 원시 미행성은 태양계 초기와 마찬가지로 충돌과 합체를 통해 몇 개의 큰 행성으로 정리될 것입니다. 


 과학자들은 원시 행성계 원반에 대한 연구를 통해 태양계의 생성의 비밀과 외계 행성의 탄생에 대해 많은 비밀을 풀었습니다. 하지만 아직 더 많은 의문점이 남아있어 앞으로 발사될 제임스 웹 우주 망원경과 현재 건설 중인 차세대 망원경의 역할이 기대됩니다. 


 참고 


HD 169142 in the eyes of ZIMPOL/SPHERE, arXiv:1711.09040 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/1711.09040

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