우주 이야기 610 - 비교적 가까운 거리에서 발견된 여러 개의 고리를 지닌 별

(Structures detected in the disk of HIP 73145. Left: The features under discussion are denoted with semi-transparent rings and labeled B1, B2, B3E, and B3W. The black mask covers the area that is too close to the coronagraph and the large negative ADI artifacts. Right: Intensity of all pixels in the image to the left plotted versus their radial separation from the center. The dark blue line is formed by applying a 100 point wide running mean to all pixel intensities after sorting according to their distance to the center. The light-blue shaded area represents the standard deviation across 100 neighboring points at each separation. The two major features B1 and B2 are easily identified. The B3 feature is less obvious, as it is close to the inner edge of the usable area and not circular. Credit: Feldt et al., 2016. )​

 과학자들이 지구에서 400광년 정도 떨어진 어린 별 주변에서 다수의 고리 구조를 확인했습니다. 막스 플랑크 천문학 연구소의 마르쿠스 펠트 (Markus Feldt of the Max Planck Institute for Astronomy)와 그의 동료들은 유럽 남방 천문대의 관측 장치인 Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE)를 이용해서 HIP 73145 (HD 131835) 주변에서 최소한 3개의 고리를 발견한 것입니다.

 HIP 73145는 태어난지 1500만년 정도 된 어린 별로 그 주변에 있는 가스와 먼지의 고리는 물론 원시행성계 원반을 이야기합니다. 최근 과학자들은 이 원시 행성계 원반에서 적어도 3개의 간극을 발견했습니다. 전체 원반의 반지름은 96AU 정도인데, 66AU에 빈 공간이 있고 35AU와 45AU 구간에도 역시 빈 공간이 있다는 것입니다.

 HIP 73145 자체는 태양 지름의 1.38배 정도 되는 별로 태양보다 약간 큽니다. 고리의 거리와 크기를 감안하면 이 위치에서 큰 행성이나 혹은 카이퍼 벨트 같은 천체군이 형성되는 과정인 것으로 추정할 수 있습니다. 행성이나 기타 천체가 형성되면서 가스와 먼지를 흡수해 빈틈이 생기는 것이죠. 물론 35AU보다 더 안쪽에도 새로운 행성이 형성되는 중일 수도 있습니다. 다만 현재 관측 기기의 한계로 이를 관측하기는 어렵습니다.

 이번 관측은 유럽 남방 천문대의 SpHere INfrared survey for Exoplanets (SHINE) 캠페인의 일환으로 진행되었으며 가스와 먼지 관측이 용이한 0.95-1.35마이크로미터 파장에서 관측이 이뤄졌습니다. 앞으로 관측 기술이 발전하면 더 세밀한 관측이 가능해지면서 지구 정도 궤도에서 지구형 행성이 형성되는 과정을 직접 관측할 수 있을 것으로 생각됩니다.

 참고

 SPHERE/SHINE reveals concentric rings in the debris disk of HIP 73145, arXiv:1612.07621 [astro-ph.SR] arxiv.org/abs/1612.07621

 http://phys.org/news/2016-12-debris-disk-young-nearby-star.html#jCp