우주 이야기 1392 - 생각보다 훨씬 짧은 시한부 인생을 사는 외계 행성 WASP-12b

(Artist’s impression of WASP-12b, a Hot Jupiter deformed by its close orbit to its star. Credit: NASA)

2008년 천문학자들은 SuperWASP 연구에서 이때까지 발견한 뜨거운 목성형 행성 가운데 가장 모항성에 가까운 외계 행성 WASP-12b를 발견했습니다.

목성보다 약간 큰 WASP-12b은 공전 주기가 하루 정도 밖에 안 될 정도로 모항성에 가까이 있어 표면 온도가 항성 만큼이나 뜨겁고 표면 물질 역시 사라지고 있습니다. 당시 과학자들은 WASP-12b이 1000만년 이내로 모항성에 흡수되어 사라질 것으로 예상했습니다.

이 내용은 무려 13년 전인 2011년에 포스팅한 적이 있는데 당시에는 우주 이야기 67이었네요. 세월이 참 빨라 벌써 우주 이야기도 1392편에 이르고 있습니다.

이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/100136590643

아무튼 WASP-12b는 이후에도 많은 관측이 이뤄졌습니다. 이탈리아 트렌토 대학의 피에트로 레오나르디 (Pietro Leonardi, a Ph.D. Student in Space science and technology at the UniversitÃ di Trento)가 이끄는 이탈리아 여러 기관의 연구팀은 (The Asiago Search for Transit Timing Variations of Exoplanets (TASTE)) 프로젝트의 다섯 번째 연구 결과로 WASP-12b의 새로운 연구 결과를 저널 Astronomy & Astrophysics에 발표했습니다.

연구팀은 2010년에서 2022년 사이 아시아고 천문대 (Asiago Observatory)에서 수집한 데이터와 유럽 우주국의 라 실라 천문대의 High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher-North (HARPS-N) 장치에서 수집한 데이터를 분석해 WASP-12b를 더 상세히 관측했습니다.

그 결과 이 외계 행성에게는 불행하게도 남은 삶이 1000만 년이 아니라 300만 년에 불과하다는 결과가 나왔습니다. 그리고 좀 더 정확한 관측을 통해 질량은 목성의 1.465배, 공전 주기는 1.1일로 나타났습니다. 표면 온도는 2600K인데 한쪽이 달걀처럼 부풀어 오른 형태를 지니고 있습니다. 당연히 모항성을 향한 면이 더 뜨겁습니다. 그리고 이 행성에서 나온 물질이 항성 주변에서 고리를 이루고 있는 것으로 보입니다.

이렇게 행성이 조석 파괴되는 과정은 우주에 드물지 않을 것으로 생각됩니다. 어쩌면 태양이 크게 부풀어 오른 후에는 우리 지구 역시 예외가 아닐 수 있습니다. 과학자들은 이 과정을 더 상세히 연구하기 위해 관측을 계속할 것입니다.

참고

https://phys.org/news/2024-03-hot-jupiter-doomed-star-million.html

P. Leonardi et al, TASTE V. A new ground-based investigation of orbital decay in the ultra-hot Jupiter WASP-12b, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2402.12120

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