(These three planetary discs have been observed with the SPHERE instrument, mounted on ESO's Very Large Telescope. The observations were made in order to shed light on the enigmatic evolution of fledgling planetary systems.The central parts of the images appear dark because SPHERE blocks out the light from the brilliant central stars to reveal the much fainter structures surrounding them. Credit: ESO)
과학자들은 수많은 관측을 통해서 과거에는 이론적 존재였던 원시 행성계 원반 (protoplanetary disk)를 실제로 관측하고 있습니다. 우리의 지구를 비롯한 모든 행성들이 여기서 생성되었다고 믿고 있기 때문에 이를 관측하는 일은 지구와 태양계의 과거를 바라보는 것과 같습니다. 물론 멀리 떨어진 희미한 가스와 먼지 원반을 관측하는 일은 현재 가장 진보된 관측 장비로도 쉽지 않은 일이지만, 기술의 발전과 더불어 연구가 진행되면서 더 많은 사실들이 밝혀지고 있습니다.
유럽 남방 천문대 (ESO)의 VLT에 설치된 SPHERE 관측 장비를 이용해서 세 팀의 천문학자들은 지구에서 600광년 떨어진 젊은 별인 RX J1615를 관측했습니다. 이 별 주변에는 수십억 km 지름의 거대한 가스 원반이 존재하며 현재 여기서 새로운 별이 탄생하고 있는 것으로 보입니다.
흥미로운 사실은 SPHERE로 관측한 모습에서 나선 모양의 팔이 관측된다는 점입니다. 이는 디스크의 물질이 뭉쳐지면서 새로운 행성이 형성되는 과정이라고 생각되고 있습니다. 원형이 아닌 나선 모양의 팔은 이전에도 관측된 바 있는데 SPHERE는 이 모습을 이제까지 이뤄진 관측 가운데 가장 정밀하게 관측했다는 것이 연구팀의 설명입니다.
연구팀에 의하면 이 별 주면의 디스크는 생성된 지 180만년에 불과할 정도로 짧은 역사를 지니고 있습니다. 동시에 다른 젊은 별 주변의 원시 행성계 원반은 이것과 다른 모습을 하고 있는데 (예를 들어 동심원) 이는 원시 행성계 원반이 매우 역동적인 구조물로 시간에 따라서 모양이 변하거나 혹은 다른 방식으로 행성을 형성한다는 것을 시사합니다.
앞으로 차세대 망원경이 완성되면 이렇게 행성이 형성되는 원시 행성계 원반은 아주 중요한 관측 목표가 될 것입니다. 미래에 우리는 지구 같은 행성이 실제로 형성되는 과정을 직접 관측하고 그 과정을 이해할 수 있게 될 것입니다.
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