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우주 이야기 434 - 두 개의 별 주변에서 생성되는 행성



(A composite image of the HD 142527 binary star system from data captured by the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array shows a distinctive arc of dust (red) and a ring of carbon monoxide (blue and green). The red arc is free of gas, suggesting the carbon monoxide has "frozen out," forming a layer of frost on the dust grains in that region. Astronomers speculate this frost provides a boost to planet formation. The two dots in the center represent the two stars in the system. Credit: Andrea Isella/Rice University; B. Saxton/NRAO/AUI/NSF; ALMA/NRAO/ESO/NAOJ)


 처음 외계 행성들을 발견했을때, 일부 과학자들은 아마도 쌍성계에는 행성이 거의 없을 것으로 생각했습니다. 우주에는 태양처럼 단독으로 있는 별보다 쌍성계가 더 흔하기 때문에 이는 중요한 이슈였습니다. 


 하지만 연구가 거듭됨에 따라 쌍성계 주변, 심지어는 삼성계 주변에서도 외계행성들이 관측되기 시작했습니다. 최근 과학자들은 스타워즈에 등장하는 타투인 행성처럼 쌍성계 주변에서도 외계 행성이 생성될 수 있다는 것을 목격했습니다. 


 라이스 대학의 안드레아 이셀라 교수(Andrea Isella, an assistant professor of physics and astronomy)가 이끄는 연구팀은 HD 142527라는 새로 생성되는 쌍성계를 세계 최대의 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 통해 관측했습니다. 


 이 쌍성계는 지구에서 450광년 정도 쩔어져 있는데, 2014년에 생성되는 쌍성 주변에 가스와 먼지 디크스가 존재하는 것이 확인된 바 있습니다. 연구팀은 이를 상세히 분석해서 매우 세밀한 구조를 밝혀내는데 성공했습니다.


 관측 이미지에서 중앙은 두 개의 쌍성을 표시한 것이고 붉은 색은 먼지의 덩어리, 그리고 녹색과 파란색은 일산화탄소의 분포를 나타내고 있습니다. 대략 전체의 1/3 정도 부분에만 일산화탄소가 사라진 이유는 여기서 온도가 낮아지면서 새로운 얼음과 먼지 덩어리들이 합체하고 있기 때문입니다. 연구팀에 의하면 이는 새로운 행성이 생성되는데 중요한 과정입니다. 


(An illustration shows the HD 142527 binary star system from data captured by the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. The red body orbiting the center represents the low-mass companion star. Credit: B. Saxton/NRAO/AUI/NSF)


 이렇게 주변의 가스와 먼지의 분포가 균일하지 않은 이유는 주성 주변을 도는 쌍성의 중력에 의한 것으로 생각된다고 합니다. 과거 쌍성계에서는 불균일한 중력의 방해로 행성이 생성되기 어렵다고 여겼지만, 오히려 동반성의 존재가 주변에 새로운 행성을 형성하도록 도울 수도 있다는 이야기 입니다. 


 현재 관측 기술로는 쌍성계 주변의 행성을 많이 발견할 수 없지만, 어쩌면 쌍성계의 행성 역시 아주 흔한 존재일지 모릅니다. 그렇다면 사실 타투인같은 행성 역시 그렇게 드물지 않게 존재할지도 모르는 일이죠. 


 참고 


  


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