우주 이야기 1502 - 강력한 플레어 활동을 보이는 프록시마 센타우리

(Artist's concept of a stellar flare from Proxima Centauri. Credit: NSF/AUI/NSF NRAO/S. Dagnello)

지구에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리 Proxima Centauri는 상당히 활동적인 M형 적색왜성입니다. 과학자들은 가장 가까운 거리에 있는 이 별에 대해 많은 관측을 진행했습니다.

콜로라도 대학의 키아나 버튼과 존스 홉킨스 대학의 메레디스 맥그레고르 (Kiana Burton of the University of Colorado and Meredith MacGregor of Johns Hopkins University)는 칠레에 있는 ALMA 전파 망원경을 이용해 밀리미터 및 라디오 전파 영역에서 가장 상세한 관측을 진행했습니다.

총 50시간에 걸친 관측을 통해 연구팀은 프록시마 센타우리가 전파 영역에서 매우 활발한 플레어 활동을 일으킨다는 사실을 확인했습니다. 연구팀은 이틀이 약간 넘는 시간동안 463회의 플레어를 관측했으며 각각의 플레어는 10^24에서 10^27 erg 정도의 에너지를 지니고 있었습니다.

태양 질량의 12% 정도밖에 되지 않는 작은 적색왜성이 이렇게 활발한 플레어 활동을 보이는 이유에 대해서 과학자들은 적색왜성의 내부 구조에 원인이 있다고 보고 있습니다. 태양은 내부에 대류층과 대류하지 않는 층이 나눠져 있지만, 크기가 작은 적색왜성은 모두 대류층으로 되어 있어 크기에 비해 강력한 플레어를 만드는 원동력이 되는 것입니다.

이렇게 강력한 플레어는 가까운 거리에 있는 행성에게는 좋은 소식이 아닙니다. 대기를 대부분 잃을 수밖에 없기 때문입니다. 따라서 적색왜성에는 생명체가 살수 있는 지구 같은 행성이 드물다는 주장도 적지 않습니다.

이 주장의 진위를 밝히기 위해 과학자들은 가까이 있는 적색왜성과 그 행성을 상세히 관측하고 있습니다. 특히 프록시마 센타우리는 매우 가까운 거리에 지구형 외계 행성인 프록시마 센타우리 b를 지니고 있어 중요한 관측 목표가 될 것으로 생각됩니다.

참고

https://phys.org/news/2025-03-small-star-mighty-flares-alma.html

Kiana Burton et al, The Proxima Centauri Campaign—First Constraints on Millimeter Flare Rates from ALMA, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ada5f2

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