(K2-33 b, shown in this illustration, is one of the youngest exoplanets detected to date and makes a complete orbit around its star in about five days. These two characteristics combined provide exciting new directions for planet-formation theories. K2-33 b could have formed on a farther out orbit and quickly migrated inward. Alternatively, it could have formed in situ, or in place. Credit: NASA/JPL-Caltech)
과학자들은 이제까지 수천 개의 외계 행성을 발견했지만, 대부분 지구처럼 나이가 좀 든 것이었습니다. 물론 아직 원시 행성계 원반에서 생성되고 있는 행성의 증거를 발견하기도 했지만, 대부분 발견하는 행성은 당연히 초기 단계를 지난 것이 대부분이었습니다.
그런데 최근 발견된 K2-33b (이름처럼 K2 임무에서 발견한 외계 행성)은 태어난지 500만년에서 천만년에 불과한 아주 어린 행성입니다. 지구가 45세라면 이 행성은 아직 태어난지 수주 밖에 되지 않는 신생아인 셈이죠. 물론 목성 같은 가스형 행성으로 지구보다 훨씬 크지만, 아직 어립니다.
K2-33b는 지구에 비해서 6배나 지름이 크고 해왕성보다도 50% 정도 지름이 큽니다. 정확한 질량은 현재 연구 중인데, 아무튼 크기로 봤을 때 가스 행성이라고 보는 게 맞겠죠. 그런데 이 행성은 지구 - 태양 거리보다 20배나 가까이 있습니다. 따라서 공전 주기는 5일 정도에 불과합니다.
(The K2-33 system and its planet in comparison to our own solar system. The planet is on a five-day orbit, whereas Mercury orbits our Sun in 88 days. The planet is also nearly ten times closer to its star than Mercury is to the Sun. Credit: NASA/JPL-Caltech )
(동영상)
사실 이렇게 가까운 위치에서는 행성이 생성되기 어렵기 때문에 과학자들은 이 행성이 더 외부에서 생성되었다가 안쪽으로 이동한 것으로 보고 있습니다. 이렇게 행성을 안쪽으로 이동시키는 원동력은 가까운 별의 중력 간섭이나 혹은 다른 큰 행성의 중력 상호 작용 때문이라고 해석되고 있습니다.
이렇게 해서 목성보다 큰 행성들이 모성에 매우 가까운 위치로 이동하게 되는데, 이들은 뜨거운 목성(Hot Jupitor)라고 부르며 가장 먼저 발견된 종류의 외계 행성입니다. 이번 발견은 이와 같은 궤도 이동이 매우 초기부터 발생할 수 있다는 것을 보여준 셈입니다.
케플러 우주 망원경은 지금도 활발하게 관측 임무를 수행하며 과학적 성과를 올리고 있습니다. 비록 앞으로 기기 자체의 수명이 다하는 시기가 오겠지만, 본래 계획했던 목표를 훨씬 뛰어넘는 성과를 거둔 우주 망원경으로 기억될 것입니다.
참고
Trevor J. David et al, A Neptune-sized transiting planet closely orbiting a 5–10-million-year-old star, Nature (2016). DOI: 10.1038/nature18293 DOI: 10.1038/nature18293
http://phys.org/news/2016-06-discovery-newborn-exoplanet-planetary-evolution.html#jCp
http://phys.org/news/2016-06-discovery-newborn-exoplanet-planetary-evolution.html#jCp
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