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우주 이야기 92 - 증발하는 외계 행성




 최근 나사 및 MIT 의 과학자들은 케플러 우주 망원경의 관측 결과를 토대로  KIC 12557548 라는 지구에서 1500 광년 정도 떨어진 항성에서 불운한 외계 행성 하나가 증발하는 중이라는 가설을 세웠습니다. 케플러 우주 망원경 (  http://blog.naver.com/jjy0501/100091864110 참조) 은 항성 주위를 도는 행성이 항성 앞을 지날 때의 밝기 변화를 이용해서 먼 거리의 외계 행성을 찾아내고 있습니다. 


 그 중에서 KIC 12557548 은 그 밝기가 변하는 특이한 패턴으로 보건대 일반적인 외계 행성과 다른 측면이 관찰되었습니다. 즉 수성 보다 약간 큰 행성이 모항성 주위를 돌고 있는데 이상하게 15 시간 간격으로 밝기가 불규칙하게 변하는 것이 발견되었던 것입니다. 


 이를 설명할 수 있는 좋은 가설 가운데 하나는 이 행성이 현재 증발 중이라는 것입니다. 이 외계 행성은 모항성에 너무 가까이 있어 그 표면 온도가 화씨 3600 도 (섭씨 1982 도) 에 달할 것으로 생각됩니다. 그 온도에서는 행성을 이루는 물질들이 증발할 수 있는데 문제는 행성 자체의 중력이 약하기 때문에 증발된 물질들이 가스 형태로 행성의 중력을 이탈해서 혜성의 꼬리 같은 형태를 만든다는 것입니다.




( KIC 12557548 의 아티스트 컨셉 이미지.  Credit : NASA )


 이렇게 되면 이 행성은 현재 크기가 계속 감소하고 있을 것입니다. 그럼에도 불구하고 과학자들은 이 행성이 완전히 증발해서 해체되기 까지는 아마도 1억년이 추가로 더 걸릴 것으로 예상하고 있습니다. 1 억년이면 긴 것 같지만 사실 태양계 초창기에 비슷한 행성이 존재했다면 45 억년전에 사라졌을 것입니다. 


 모항성에 지나치게 가까운 위치에서 형성되거나 혹은 처음에 생긴 위치에서 다른 행성들과의 상호 작용이나 충돌로 위치가 변한 행성들이 아마 너무 모항성 주변으로 가까이 가면 증발해 버리는 운명에 처하게 될 것으로 생각됩니다. 미래에 보다 연구가 자세히 진행된다면 앞으로 이런 사례가 꽤 있지 않을까 생각됩니다. 


Journal Reference:

 S. Rappaport, A. Levine, E. Chiang, I. El Mellah, J. Jenkins, B. Kalomeni, E. S. Kite, M. Kotson, L. Nelson, L. Rousseau-Nepton, K. Tran. Possible Disintegrating Short-Period Super-Mercury Orbiting KIC 12557548Astrophysical Journal, 2012; (accepted) [link]


참고 




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