(The size of subgiant K2-39 and its exoplanet, shown relative to the size of the sun. The distance between K2-39 and its planet is also indicated, relative to the distance of the sun to Mercury. The Earth is not shown on this figure, because it is more than two times further away than Mercury. Credit: Vincent Van Eylen/Aarhus University)
사람과는 스케일이 다르지만, 별 역시 수명이 정해져있습니다. 처음 태어난 별에는 수소가 풍부하지만, 시간이 지나면서 중심부의 수소가 고갈되면서 점차 최후를 맞이하는 것입니다. 중심부의 수소가 고갈되면 헬륨 같은 더 무거운 원소를 태우면서 잠시 시간을 벌긴 하지만, 결국 언젠가는 최후를 맞이할 수밖에 없습니다. 그리고 그 주변의 행성 역시 같은 운명에 놓일 수 있죠.
덴마크 오르후스 대학의 빈센트 반 엘렌(Vincent Van Eylen)과 그의 동료들은 나사의 케플러 K2 임무에서 찾아낸 외계 행성 K2-39b가 바로 이런 운명에 놓여있다는 사실을 발견했습니다.
K2-39는 이제 주계열성 단계를 지나 준거성(subgiant) 단계로 접어든 별입니다. 머지 않아 적색 거성이 될 이 별 주변에는 지구 질량의 50배, 지름은 8배에 달하는 행성 K2-39b가 있습니다. 본래도 모성에서 매우 가까운 거리를 공전하던 행성이었지만, 이제 모성이 더 커지면서 그 거리는 더 가까워졌을 것입니다.
이 행성은 사실 공전 주기가 4.6일에 불과할 정도로 짧으며 모성의 중력에 의해 행성이 파괴될 거리까지 가까워진 상태입니다. 조석 파괴 (tidally destroyed)는 태양계에서도 가끔 볼 수 있는데, 토성의 고리가 바로 그런 사례로 생각되며 현재 화성의 작은 위성들 역시 이런 식으로 최후를 맞이하게 될 것입니다.
K2-39b는 아직 버티고 있기는 하지만, 그 운명은 천문학적인 개념에서는 비교적 짧은 시간인 1억 5천만년 이내로 끝장이 날 것으로 보입니다. 결국 이 행성은 산산조각이 난 후 확장되는 모성에 흡수되어 사라질 것입니다.
이 행성의 모습은 어쩌면 수성, 금성, (그리고 어쩌면 지구까지도) 같은 태양계 내행성의 미래일 것입니다. 비록 우리가 그 모습을 보는 일은 없겠지만, 먼 미래에 태양 역시 마지막을 맞이하면서 행성을 집어삼키게 되겠죠.
참고
The K2-ESPRINT Project V: a short-period giant planet orbiting a subgiant star arXiv:1605.09180 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/1605.09180
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