(A color-enhanced image of millimeter-wave radio signals from the ALMA observatory in Chile shows a disk of gas and dust (right of center) around exoplanet PDS 70 c, the first-ever observation of the kind of circumplanetary disk that is believed to have birthed the moons of Jupiter more than 4 billion years ago. Credit: A. Isella, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)))
(Radio astronomers using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array of telescopes in Chile have found a disk of gas and dust (left) around exoplanet PDS 70 c, a still-forming gas giant that was obscured from view in the 2018 infrared image (right) that first revealed its sister planet, PDS 70 b. Credit: A. Isella, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO))
천문학자들이 지구에서 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)의 66개 안테나를 이용해서 생성 중인 외계 위성의 증거를 발견했습니다. 지구에서 370광년 떨어져 있는 PDS 70는 태양 질량의 3/4 정도되는 아기별로 생성된지 1000만년 정도 된 상태입니다.
과학자들은 2017년 이 별의 주위에서 PDS 70 b라는 외계 행성을 발견했습니다. PDS 70 b는 천왕성 궤도 정도에 있는 외계 행성으로 목성 질량의 5-10배 수준입니다. 그리고 추가로 해왕성 궤도 거리에 있는 형제 행성 PDS 70 c 역시 확인했습니다.
라이스 대학의 천문학자인 안드레아 이셀라 (Rice University astronomer Andrea Isella)와 그 동료들은 이 행성 주변에서 가스와 먼지 디스크의 존재를 확인했습니다. 물론 거리 때문에 명확히 보이지는 않지만, 행성 주변을 둘러싼 디스크로 판단할 만한 구조물이 관찰됩니다. (사진) 연구팀은 ALMA 뿐 아니라 VLT/SPHERE의 적외선 이미지로 이를 다시 확인했습니다.
이 외계 행성들이 매우 크기 때문에 주변에 생성되는 위성 역시 매우 큰 크기일 가능성이 있습니다. 사실 해왕성급 외계 위성이 생겨도 놀라운 일이 아닐 것입니다. 다만 현재 관측 능력으로는 외계 달의 생성 여부와 정확한 크기는 알 수 없습니다. 이번에 확인된 것은 행성 주위 디스크 (circumplanetary disk) 정도입니다. 아직은 여기까지지만, 앞으로 건설될 지구 및 우주 망원경이 거대 위성의 모습을 직접 담는 날이 올 것으로 기대합니다.
참고
Andrea Isella et al, Detection of Continuum Submillimeter Emission Associated with Candidate Protoplanets, The Astrophysical Journal (2019). DOI: 10.3847/2041-8213/ab2a12
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