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2019년 5월 26일 일요일

우주 이야기 918 - 케플러 우주 망원경 데이터로 찾아낸 18개의 지구형 행성


(Planet EPIC 201238110.02 is the only one of the new planets cool enough to potentially host liquid water on its surface. Credit: NASA/JPL (Neptune), NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring (Earth), MPS/René Heller)

(The new algorithm from Heller, Rodenbeck, and Hippke does not search for abrupt drops in brightness like previous standard algorithms, but for the characteristic, gradual dimming and recovery. This makes the new transit search algorithm much more sensitive to small planets the size of the Earth. Credit: NASA/SDO (Sun), MPS/René Heller)


 막스 플랑크 연구소와 괴팅겐 대학의 과학자들이 케플러 우주 망원경 데이터를 다시 분석해 지구 크기의 외계 행성 18개를 새로 찾아 냈습니다. 이번에 발견된 외계 행성들은 예상 표면 온도가 섭씨 100-1000도 사이로 대부분 생명체가 살 수 없는 환경이지만, 한 외계 행성은 액체 상태의 물이 있는 지구형 행성이라 더 관심을 끌고 있습니다.  


 케플러 우주 망원경은 행성이 우연히 별 앞을 지날 때 밝기가 미세하게 어두워지는 식현상을 이용해서 행성의 존재를 파악합니다. 그런데 지금까지의 알고리즘은 갑작스런 밝기 변화만 파악했습니다. 하지만 실제로는 별의 밝기는 가운데가 가장 밝고 가장자리는 조금 덜 밝기 때문에 밝기 변화 역시 이를 반영해 행성이 별 가운데를 지날 때 가장 두드러지게 됩니다. 이 차이는 작은 크기의 외계 행성에서 더 분명하게 나타날 것입니다. 


 연구팀은 이를 반영한 새 알고리즘으로 이전에 놓친 외계 행성 18개를 찾아냈습니다. 이 가운데는 지구 지름의 69%에 불과한 것도 있어 케플러 데이터로 찾은 외계 행성 가운데 가장 작습니다. 그리고 가장 큰 것도 지구 2배 정도 지름입니다. 이전에 케플러로 발견한 외계 행성의 96%가 지구보다 현저히 크다는 점을 생각하면 획기적인 성과입니다. 


 연구팀이 개발한 새로운 알고리즘을 적용할 경우 전체 케플러 데이터에서 최대 100개의 지구형 외계 행성을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 물론 이 알고리즘은 현재 진행 중인 TESS나 앞으로 발사 예정인 유럽 우주국의 PLATO에 적용될 수 있을 것입니다. 앞으로 수많은 지구형 외계 행성을 발견할 수 있을 것으로 기대합니다. 


 참고 


R. Heller et al, Transit least-squares survey. II. Discovery and validation of 17 new sub- to super-Earth-sized planets in multi-planet systems from K2, Astronomy & Astrophysics (2019). DOI: 10.1051/0004-6361/201935600

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