여전 포스트에서 우주에서 가장 뜨거운 행성 후보로 소개한 바 있는 외계 행성 WASP - 12b 에 대해서 최신 연구 성과 결과 흥미로운 이야기들이 도출되어 소개해 본다. 이 외계 행성은 SuperWASP (WideAngle Search for Planets) 계획의 일부로 발견된 외계 행성이다. 참고로 이 망원경은 이전에 설명드린 케플러 우주 망원경 처럼 행성이 모성앞을 지나며 일부를 가리게 되는 식현상을 이용해서 외계 행성을 찾는 프로젝트이다.
SuperWASP 에 의해 2008 년 4월 1일 발견된 외계 행성 WASP - 12b 는 지구에서 800 광년 정도 떨어진 태양 크기의 별 WASP - 12 의 주변을 돌고 있다. 발견 초부터 이 외계 행성은 모항성으로 부터 매우 가까운 거리에서 공전해서 주목을 끌었다. 이 행성과 모항성과의 거리는 대략 0.029 AU 에 불과해서 지구 - 태양 거리의 1/44 정도에 지나지 않으며 대략 343만 km 정도 되는 거리에서 공전하고 있는 것으로 생각된다. 따라서 공전 주기는 하루 남짓한 시간 밖에 되지 않는다. (약 26시간)
WASP 12b 는 목성 질량의 1.35 ± 0.14 배 이고 크기는 목성 지름의 1.57 ± 0.07 정도로 목성 보다 약간 큰 행성으로 생각된다. 예상되는 지름은 약 25 만 km 이지만 모항성과의 거리가 너무 가까워 조석력에 의해 잡아늘여지기 때문에 거대한 달걀 모양으로 되어 있을 것으로 예상된다. 그 표면 온도는 적어도 2500 K (kelvin) 이상으로 생각되며 조석력에 의한 Tidal heat 및 모항성에서 나오는 열기로 인해 최대 6000 K 이상도 가능하다고 보고 있다. 그야 말로 이 행성 표면은 항성과 다를 것이 없는 정도다.
한편 모항성과 너무 가깝기 때문에 생각할 수 있는 현상 중 하나는 이 행성이 모항성으로 점차 빨려들어가는 것이다. 2010년 허블 우주 망원경의 관측으로 이와 같은 예측이 어느 정도 증거를 확보했는데 이 행성은 매년 목성 질량의 천만분의 1 정도를 잃고 있는 것으로 생각된다. 이렇게 말하면 적어 보이지만 실제로는 매년 189 경톤의 물질이 모항성으로 빨려 들어가는 것이다. 결국 이 행성은 천만년 안에 사라지게 될 것으로 보인다.
(모항성으로 빨려 들어가는 WASP - 12b 의 컨셉 아트. This file is in the public domain because it was created by NASA. )
천만년이면 꽤 길어 보이지만 사실 우주와 태양계의 나이에 비교해 보면 꽤 짧은 찰나이다. 이 행성이 과연 어떻게 지금처럼 가까운 위치로 공전궤도가 이동하게 되어 이런 최후를 맞게 된 것인지는 확실치 않다. 아무튼 우리는 행성이 항성으로 빨려들어가는 최후의 순간을 포착한 것이다. 다만 최후라고 해도 아마 이 행성이 우리 인류보다 훨씬 오래 살아남게 될 것으로 보이지만 말이다.
한편 이외에도 이 행성에는 몇가지 특이한 점이 관찰되었다. 2010년 Nikku Madhusudhan 를 비롯한 MIT 의 과학자들은 이 행성이 지금까지 발견된 행성과는 달리 탄소 비율이 매우 높다는 사실을 발견했다. 이들은 이 행성의 대기를 분석하므로써 이와 같은 데이터를 얻었다. 관측된 탄소 산소 비율은 (C/O ratio) 는 1 이상으로 어쩌면 이 행성이 가스 거인이 아니라 탄소로 구성된 행성일 가능성을 시사하는 것이었다.
연구자들은 이것이 우주에 존재하는 외계 행성중 지구 처럼 주로 silicate (규산염) 으로 된 행성이 아니라 탄소로 주로 구성된 행성들이 존재한다는 증거라고 생각하고 있다. 이런 행성들의 내부는 흑연이나 혹은 단단히 압축되어 다이아몬드 같은 형태일 것이다. 따라서 WASP - 12b 는 다이아몬드 행성으로 불리기도 한다.
또 최근에는 이 행성이 강력한 자기장을 지니고 있어 강력한 항성풍으로 부터 대기를 일부 보존하고 있다는 주장이 제기되기도 하는 등 WASP - 12b 는 여러모로 흥미로운 연구 주제를 가진 외계 행성으로 기록되고 있다. (이 행성에 대해 제기된 여러 흥미로운 가설들이 Nature 및 Science 같은 주요 저널들에 소개되었다. )
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