기본 콘텐츠로 건너뛰기

우주 이야기 124 - 떠돌이 행성 포착 ?



 
 떠돌이 행성 (rogue planet) 은 항성 주변을 돌지 않는 행성 크기의 천체를 의미합니다. 그 중 상당수는 본래 모성 주위를 돌던 평범한 행성이었는데 행성간의 상호 중력등의 영향으로 궤도에서 튕겨져 나와 떠돌이 신세가 되었다고 생각되지만 아직 우리는 떠돌이 행성에 대해서 잘 모르는 부분이 많습니다.  


 이전에 떠돌이 행성에 대한 포스트를 작성한 바 있지만  ( http://blog.naver.com/jjy0501/100139407775 ) 이런 떠돌이 행성들은 별에 비해서 극도로 어둡기 때문에 이들이 설령 우리 은하계에 수백억개라고 해도 이를 찾아내기는 사막에서 아주 작은 바늘 하나를 찾기 만큼 어렵습니다. 그럼에도 천문학자들은 이를 찾아내기 위해 연구를 계속하고 있습니다.  


 유럽 남방 천문대 (ESO : European Southern Observatory) 및 유럽 연구 기관의 P. Delorme 를 비롯한 천문학자들은 ESO 의 VLT (Very Large Telescope) 와  Canada-France-Hawaii Telescope 를 이용해 지구에서 대략 100 광년 정도 떨어진 AB Doradus 이동 그룹 (Moving group) 에서 새로운 떠돌이 행성의 후보를 찾아냈습니다.  


 사실 이렇게 멀리 떨어진 떠돌이 행성을 찾아낸다는 것은 극도로 어려운 일입니다. 행성은 스스로 빛을 내지 않기 때문이죠. 대신 주변에 강력한 빛이 없기 때문에 오히려 관측이 가능한 부분도 있습니다. 연구팀은 적외선 영역 (이 행성이 가시광 영역의 빛을 반사해서 볼 수가 없기 때문 )에서 관측을 통해 아마도 AB Doradus 그룹에 속하는 것으로 보이는 아주 작은 천체 (대략 목성 질량의 4-7 배 수준) 를 찾아내는 데 성공했습니다. 이 천체의 이름은  CFBDSIR 2149-0403 (CFBDSIR J214947.2-040308.9) 입니다.      




 (CFBDSIR J214947.2-040308.9  의 아티스트 컨셉.   This artist’s impression shows the free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9. This is the closest such object to the Solar System. It does not orbit a star and hence does not shine by reflected light; the faint glow it emits can only be detected in infrared light. Here we see an artist’s impression of an infrared view of the object with an image of the central parts of the Milky Way from the VISTA infrared survey telescope in the background. The object appears blueish in this near-infrared view because much of the light at longer infrared wavelengths is absorbed by methane and other molecules in the planet's atmosphere. In visible light the object is so cool that it would only shine dimly with a deep red colour when seen close-up. (Credit: ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium) )  


 (CFBDSIR J214947.2-040308.9 의 실제 관측 모습. 희미하게 보이는 중앙의 푸른색 점   This closeup of an image captured by the SOFI instrument on ESO’s New Technology Telescope at the La Silla Observatory shows the free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9 in infrared light. This object, which appears as a faint blue dot at the centre of the picture, is the closest such object to the Solar System. It does not orbit a star and hence does not shine by reflected light; the faint glow it emits can only be detected in infrared light. The object appears blueish in this near-infrared view because much of the light at longer infrared wavelengths is absorbed by methane and other molecules in the planet's atmosphere. In visible light the object is so cool that it would only shine dimly with a deep red colour when seen close-up. Credit : ESO/P. Delorme )


 이 떠돌이 행성은 그 고유 운동을 볼 때 AB Doradus 이동 그룹에 속하는 것으로 추정됩니다. 그렇다면 이 그룹이 생긴 시점을 알 수 있기 때문에 대략적인 연대를 추정할 수 있습니다. 이에 따르면 이 행성은 생긴지 5000 만년에서 1억 2000 만년 정도 되는 것으로 보입니다. 즉 생성된지 얼마 안되 모항성에서 떨어져 나온 것으로 추정됩니다. 그것이 일반적인 경우인지 아닌지는 알 수 없지만 말이죠.  


 이 천체의 질량은 목성의 4-7 배 정도로 추정되며 표면 온도는 생각보다 높은 650 - 750K 정도입니다. 경우에 따라서는 추가 관측에서 질량이 처음 관측보다 큰 것으로 판명되면 그냥 작은 갈색 왜성 (brown dwarf) 일 가능성도 있지만 이번 관측에서는 갈색 왜성 보다는 작은 천체인 것으로 보인다고 합니다. (갈색 왜성은 목성 질량의 13 배 이상에서 80 배 이하 질량 준항성 천체입니다)  

 이 천체를 관측한 것 자체는 VLT 처럼 가장 강력한 지상 망원경으로도 쉬운 일이 아니었다고 합니다. 연구팀은 새로운 관측 기기들을 동원해 지금까지 가능하지 않았던 희미한 천체를 적외선 영역에서 관측하는데 성공했습니다.  


 이 떠돌이 행성은 지금까지 발견된 떠돌이 행성의 후보들 가운데 가장 지구에 가까이에서 발견된 것입니다. 만약 일부에서 생각하듯이 떠돌이 행성이 아주 흔하다면 더 가까운 위치에서도 떠돌이 행성이 발견 될 가능성도 있습니다. 또 어떤 떠돌이 행성들은 주변을 지나는 별에 중력에 잡혀 새로운 보금자리를 찾을 지도 모르는 일이죠.  


 향후 지속적인 관측을 통해 어쩌면 방랑하는 행성들에 대한 추가적인 사실들이 계속 발견될 것으로 기대해 봅니다. 이 연구는 Astronomy & Astrophysics 에 실렸습니다.  


 참고    



Journal Reference: 

P. Delorme, J. Gagné, L. Malo, C. Reylé, E. Artigau, L. Albert, T. Forveille, X. Delfosse, F. Allard, D. Homeier. CFBDSIR2149-0403: a 4–7 Jupiter-mass free-floating planet in the young moving group AB Doradus? Astronomy & Astrophysics, 2012; 548: A26 DOI: 10.1051/0004-6361/201219984





댓글

이 블로그의 인기 게시물

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

렘 수면이 식이 패턴에 영향을 준다?

  ( Using a techniqu e called optogenetics, the activity of cells in the brain can be specifically suppressed with light pulses. Credit: Pascal Gugler / Insel Gruppe )  수면 중 빠른 안구 운동이 발생하는 렘 (REM) 수면은 아직도 그 기능이 완전히 밝혀지지 않았지만, 수면에서 매우 중요한 부분이라는 사실은 확실합니다. 렘 수면은 꿈과 관련이 깊으며 전체 수면 시간이 부족하지 않더라도 렘 수면 시간이 짧으면 다음날 집중력이 떨어지고 많이 피곤하게 됩니다. 아마도 렘 수면 시간 동안 여러 가지 기능과 작업이 이뤄짐을 시사하는 결과입니다.   베른 대학교 ( University of Bern )의 과학자들은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 렘 수면이 식이 패턴에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구팀은 렘 수면이 외측 시상하부 ( lateral hypothalamus)에 영향을 주어 식욕을 조절할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 외측 시상하부는 모든 포유류에서 볼 수 있는 시상하부의 작은 핵으로 식욕을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 과거 과학자들은 렘 수면 동안 외측 시상하부가 활성화되는 것을 확인했지만, 렘 수면이 실제 식욕을 조절하는지에 대해서는 알지 못했습니다. 렘 수면 동안 외측 시상하부만 차단할 방법이 없었기 때문입니다.   연구팀은 빛으로 살아있는 세포를 조절하는 기술인 광유전학 (optogenetic) 방식으로 렘 수면 중인 쥐의 외측 시상하부 활동을 차단했습니다. 그 결과 쥐의 식욕이 저하되는 것을 확인할 수 있었습니다. 불과 하루 간 차단만으로도 4일 정도 효과가 지속될 정도로 식욕에 대한 영향이 컸습니다. 이는 렘 수면이 식욕을 적절하게 유지하는 데 도움을 준다는 점을 시사합니다.   사실 최근에 다이어트에 대한 수요가 폭발해서 ...

벽돌 속에 전기를 저장하는 코팅

  ( Red brick device developed by chemists at Washington University in St. Louis lights up a green light-emitting diode. The photo shows the core-shell architecture of a nanofibrillar PEDOT-coated brick electrode. Credit: D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis )  신재생 에너지 확대와 에너지를 24시간 차질 없이 공급해야 하는 기업과 기관 (예를 들어 병원, 금용기관, 중요 산업 시스템 및 기타 갑자기 시스템을 중지할 수 없는 분야)이 증가함에 따라 에너지 저장 장치 (ESS)의 수요 역시 가파르게 증가하고 있습니다. 특히 풍력과 태양광처럼 에너지 생산량 변동이 심한 에너지원이 보급되면서 값싸고 안전하게 대량의 에너지를 저장할 수 있는 방법의 요구가 커지고 있습니다.   워싱턴 대학 줄리오 다르시 ( Julio D'Arcy ) 교수가 이끄는 연구팀은 평범한 벽돌에 전기를 저장할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 연구팀의 접근법은 전기가 통하는 폴리머 소재인  PEDOT를 코팅해 벽돌 자체를 슈퍼 커패시터 (콘덴서)로 만드는 것입니다. 화학 배터리 대신 슈퍼 커패시터에 전기를 저장하는 연구는 일찍부터 있어왔지만, 흔한 벽돌 소재의 슈퍼 커패시터는 참신한 시도라고 할 수 있습니다. 벽돌에 에너지를 저장하려는 시도 역시 이전에도 있었지만, 대개 열을 저장하는 방식이었고 전기 자체를 저장하는 방식은 새로운 시도입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221592595133  연구팀에 따르면 일반적인 크기의 벽돌에 PEDOT 소재를 코팅할 경우 최대 10분 정도 LED 전...