외계 행성의 오로라

 오로라는 지구의 극지방을 중심으로 태양에서 부터 오는 고에너지 입자들이 만드는 화려한 빛의 커튼이다. 지구에서는 오로라가 주로 극지방에서 볼 수 있으며 드물게 코로나 물질 방출 (CME : Corona Mass Ejection) 같이 고에너지 입자가 태양에서 많이 방출될 때는 중위도 지역까지도 오로라가 관찰 될 수 있다.

 오로라는 목성과 토성 처럼 지구외에 다른 행성에서도 발견되며, 특히 행성이 항성으로부터 고에너지 입자를 많이 받을 수록 더 강하게 나타날 것으로 예상된다.

 하버드 스미소니언 천체물리학 연구소 (Harvard - Smithsonian Center for Astrophysics  : CfA) 의 Ofer Cohen 을 비롯한 연구자들은 현재까지 발견된 외계 행성 중 뜨거운 목성 (Hot Jupitor) 형 행성들에 주목했다. 

 이들은 항성에서 매우 가까운 위치에서 공전하기 때문에 코로나 물질 방출이 시작되면 바로 그 영향에 노출될 수 밖에 없다. 지구의 경우 태양에서 1억 5천만 km 떨어져 있기 때문에 코로나 물질 방출이 있어도 상당히 희석되어 영향을 받게 된다. 그러나 바로 항성에 근접해서 공전하는 행성들의 경우 그런 여유가 없을 것이다. 

 연구자들은 이를 염두에 두고 계산한 결과 이런 뜨거운 목성들의 오로라는 지구에서 관측되는 것 보다 100 - 1000 정도 강력하며 적도 지방까지 오로라가 거대하게 펼쳐질 것으로 예상했다. 현재 우리가 이를 직접 관측할 수는 없지만 이론적으로는 아주 강한 오로라가 있을 것이라는 점을 예측가능하다. 만약 우리가 이를 직접 관측할 수 있다면 행성 전체가 강력한 불꽃에 휩싸인 장관을 목격할 수 있을 것이다.  

 이 내용은 향후 The Astrophysics journal Online 에 실릴 예정이다.

 ( This artist's conception shows a "hot Jupiter" and its two hypothetical moons with a sunlike star in the background. The planet is cloaked in brilliant aurorae triggered by the impact of a coronal mass ejection. Theoretical calculations suggest that those aurorae could be 100-1000 times brighter than Earth's. (Credit: David A. Aguilar (CfA)))