공전 주기가 실시간으로 바뀌는 외계 행성계 포착 [우주를 보다] 작성일 05-11 44 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="8qaCj7b0v9"> <p contents-hash="9393c24f81c196ce23f4d2b27f8b3d8042433322e2c62af7e6a7a57a39e0b71f" dmcf-pid="6BNhAzKpWK" dmcf-ptype="general">[서울신문 나우뉴스]</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e39da0b9ebdd17ffde849067cdbe5d104f51ef2f8d46d4bad3432fa5eb81b6d3" dmcf-pid="Pbjlcq9Uvb" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="TOI-201 외계 행성계의 상상도. Credit: Tedi Vick /The University of New Mexico" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/11/seoul/20260511133308137gtyw.jpg" data-org-width="660" dmcf-mid="VjQqZojJSf" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/11/seoul/20260511133308137gtyw.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> TOI-201 외계 행성계의 상상도. Credit: Tedi Vick /The University of New Mexico </figcaption> </figure> <p contents-hash="e5d845ee2dc4173f5a3de9709140517a3f2708d485738df806384e8299025167" dmcf-pid="QtRkd53GhB" dmcf-ptype="general">영원히 그 자리에서 태양 주위를 공전할 것 같은 태양계 행성들도 사실은 초기에는 자주 위치를 이동했던 것으로 생각된다. 태양계 초기에는 지금보다 행성급 천체가 많았는데, 이들이 충돌하거나 이탈하면서 현재의 태양계를 형성했기 때문이다.</p> <p contents-hash="0fbd26893fc6acde30923971b8fa8f35fa878d5258766184e10a194fa9fd16ad" dmcf-pid="xFeEJ10HWq" dmcf-ptype="general">예를 들어 원시 지구는 ‘테이아’(Theia)라는 화성 크기의 행성과 충돌한 후 현재의 지구와 달을 형성했다. 그리고 이 과정에서 궤도도 약간 변했을 것으로 추정된다. 하지만 태양계가 안정화된 후 행성들은 현재의 위치에 자리 잡았고, 수십억 년 이상 그 자리에서 안정적으로 태양 주변을 공전하고 있다.</p> <p contents-hash="25d28082ed9ab2d6867eed7aa562551ea2c7610859f67d95cbed0dc127784dcb" dmcf-pid="ygGzXLNdlz" dmcf-ptype="general">과학자들은 다른 행성계도 같을 것으로 생각해왔다. 하지만 뉴멕시코 대학교, 코트다쥐르 천문대(Observatoire de la Côte d’Azur), 유럽우주국(ESA)의 과학자들을 포함한 대규모 국제 연구팀은 예상치 못한 예외적 상황을 관측했다.</p> <p contents-hash="8b76d5cdfa8153a736ee71ffa9b3bb4eb6cb9f1ddbe63188657c9a34e1bf14cc" dmcf-pid="WaHqZojJy7" dmcf-ptype="general">연구팀은 나사의 외계행성 관측 위성인 TESS와 남극에 있는 ASTEP 망원경을 이용해 ‘TOI-201’이라는 외계 행성계를 관측했다. TOI-201은 서로 다른 세 개의 행성으로 구성되어 있다. 하나는 5.8일 주기로 항성을 공전하는 “슈퍼지구”이고, 다른 하나는 목성 질량의 절반에 해당하는 가스 행성으로 53일 주기로 공전한다.</p> <p contents-hash="30d45e1061c2db7281a32b94cf26a4b148425896f8a6a78d0dd67849131b8137" dmcf-pid="YNXB5gAivu" dmcf-ptype="general">마지막으로 목성보다 16배나 무거운 거대한 외행성이 약 8년 주기의 타원형 혜성 같은 궤도를 따라 공전하는데, 이는 사실 행성보다 큰 갈색왜성급 천체라고 할 수 있다. 일반적으로 목성 질량의 13배가 넘으면 불안정해도 핵융합 반응이 조금 일어날 수 있어 행성이 아닌 갈색왜성으로 분류한다.</p> <p contents-hash="d2855ff8b5b2d8b2a32118f98d4a07c8c4d0233d1bb30eccf33a14775422420f" dmcf-pid="GjZb1acnTU" dmcf-ptype="general">태양계와 달리 이렇게 다양한 천체로 구성된 행성계는 우주에 드물지 않다. 하지만 각 행성의 공전 주기를 분석한 과학자들은 정말 드문 현상을 발견했다. 외계 행성 TOI-201b가 항성 앞을 지나가는 시간이 갑자기 30분 정도 늦어진 것이다. 공전주기 53일에서 차지하는 비중은 크지 않더라도 목성 질량의 절반 혹은 토성보다 더 무거운 행성의 궤도가 관측 가능할 정도로 변한 것이기 때문에 놀라운 일이 아닐 수 없다.</p> <p contents-hash="3461b9413b998e8a815a14af3196eb44f04dffaee27ce9d3058c028b3844b2e1" dmcf-pid="HA5KtNkLTp" dmcf-ptype="general">과학자들은 가장 가능성 높은 이유로 가장 무거운 외곽 천체인 TOI-201c의 중력을 들었다. 이 천체는 무겁기만 한 것이 아니라 혜성처럼 길쭉한 타원궤도를 돌고 있다. 따라서 주기적으로 내부 행성에 한쪽 방향으로 중력을 행사할 수 있다. 그 결과 행성의 궤도가 크게 변한 것이다. 이는 오래된 행성계는 궤도가 안정적일 것이라는 상식을 뒤집는 결과다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="67af077b9940b8679da3fc8f4d60458a81615afb5d3f714235b4f539e1ebb4e1" dmcf-pid="Xc19FjEoT0" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="ASTEP 망원경. Observatoire de la Côte d‘Azur" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/11/seoul/20260511133309432ksxb.jpg" data-org-width="660" dmcf-mid="4soOaUqFC2" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/11/seoul/20260511133309432ksxb.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> ASTEP 망원경. Observatoire de la Côte d‘Azur </figcaption> </figure> <p contents-hash="712e6b28b13b4821d7d72d3c92611ff8027c5d843f67921584719fe6ec8fbbd4" dmcf-pid="Zkt23ADgT3" dmcf-ptype="general">이번 발견이 가능했던 가장 중요한 이유는 바로 남극에 설치된 ASTEP(남극 외계행성 탐사) 망원경 덕분이다. 니스의 코트다쥐르 천문대가 주도하고 버밍엄 대학교 및 유럽우주국(ESA)의 협력해 설치한 망원경인데 주경 40㎝의 비교적 작은 망원경이지만, 독특한 위치 덕분에 다른 지상 망원경은 불가능한 관측이 가능하다.</p> <p contents-hash="c1944a2886cbcb2a9f17e2df6cf2cf4dc36b8b33e33544f4cb72179e7a454e3f" dmcf-pid="5EFV0cwahF" dmcf-ptype="general">ASTEP은 해발 3233m 높이의 남극 고원의 콩코르디아 연구 기지에 설치됐는데, 다른 어떤 인간 거주지에서도 600㎞ 떨어져 있어 국제우주정거장(ISS)보다도 더 외딴곳에 위치해 관측에 방해되는 불빛이 없다. 여기에 남극에서 몇 달간 해가지지 않는 극야 현상과 높은 해발 고도 덕분에 대기 간섭을 최소화하면서 장시간 동안 중단 없이 관측할 수 있다. 이는 별의 미세한 밝기 변화를 장시간에 걸쳐 찾아내는데 적합해 공전 주기가 53일인 TOI-201b의 주기 변화를 포착한 것이다.</p> <p contents-hash="8aadb2a740557f3efc080b7427a8b0d4ab2f02f46b0505a9ac1ac6708a52c916" dmcf-pid="1Y4o6yHlCt" dmcf-ptype="general">과학자들은 TOI-201 시스템의 움직임이 매우 불안정해서 행성들이 곧 항성 앞을 일렬로 늘어서는 현상이 멈출 것이라고 보고 있다. 아마도 200년 후에는 세 행성 중 두 행성만이 지구에서 관측 시 항성 앞을 지나가는 모습을 보일 것으로 예상된다. 앞으로도 ASTEP 같은 새로운 개념의 망원경이 독특한 외계 행성들을 계속 찾아낼 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="a12ab52a58ecfdf06fa43fca6dc2d1114ddfe2bd5de48a1936752b9c8b97232c" dmcf-pid="tG8gPWXSl1" dmcf-ptype="general">고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 서울신문. 무단전재, 재배포, AI 학습 및 활용 금지.</p> 관련자료 이전 [AI 워크플로우 혁신②] PoC는 넘치는데 AI 전사 확산은 왜 안 되나? 05-11 다음 신성이엔지, 태양광 전문 경영인 영입...투자 강화 05-11 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
