(Palomar AO image of KELT-11. The four spots oriented cardinally with the target are a result of the alignment procedure and are not astrophysical. Credit: Pepper et al., 2016.)
천문학자들은 지금까지 다양한 형태의 외계 행성을 발견했습니다. 이중에는 목성보다 거대한 가스 행성에서 지구보다 작은 암석행성까지 매우 다양한 크기를 지닌 행성들이 존재합니다. 그런데 사실 행성의 구성은 생각보다 더 다양할 수 있습니다. 태양계에 존재하는 행성보다 더 복잡하고 다양한 구성이 가능하다는 것이죠.
미국 리하이 대학의 조슈아 페퍼(Joshua Pepper of the Lehigh University)가 이끄는 국제 천문학자팀은 Kilodegree Extremely Little Telescope (KELT)를 이용해서 지구에서 320 광년 떨어진 천체인 HD 93396 (KELT-11)를 관측했습니다.
이 별은 준거성(subgiant)로 주변에 KELT-11b라는 외계 행성을 거느리고 있습니다. 이 외계 행성의 놀라운 부분은 그 밀도입니다. 이번에 밝혀진 행성의 지름은 목성의 1.37배지만 질량은 목성의 20%에 지나지 않기 때문입니다. 다시 말해 이 행성은 목성 밀도의 40분의 1도 안되는 매우 밀도가 낮은 천체입니다. 조금 더 밀도가 낮으면 사실상 풍선 행성이라고 불러도 무방할 수준입니다.
보통 행성의 밀도는 구성 물질 (가스 행성인지 암석 행성인지)에 따라서도 결정되지만, 그 중력에 의해서도 같이 결정됩니다. 어느 정도 질량을 지닌 가스 행성이라면 자체 중력으로 밀도가 높아지기 때문에 암석행성보다 밀도가 낮을 순 있어도 이렇게 밀도가 낮은 경우는 생각하기 어려운 경우입니다.
대체 이 행성에서 어떤일이 발생해서 이렇게 부풀어 올랐는지는 연구팀도 확실히 이유를 설명할 수 없었습니다. 다만 앞으로 흥미로운 연구 과제가 될 것임에 분명합니다. 앞으로 제임스 웹 우주 망원경 같은 차세대 망원경이 완성되면 그 비밀이 서서히 풀릴 수 있을 것으로 기대합니다.
참고
KELT-11b: A Highly Inflated Sub-Saturn Exoplanet Transiting the V=8 Subgiant HD 93396, arXiv:1607.01755 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/1607.01755
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