+ 별 형성 영역 깊숙이서 쌍성계 만드는 원시별 생생하게 포착 / 화성의 ‘사탕’ 같은 달

 

 

 

별 형성 영역 깊숙이서 쌍성계 만드는 원시별 생생하게 포착

 

송고시간2020-06-10

엄남석 기자

 

약 460광년 밖 뱀주인자리…태양 안팎 질량갖고 360년 주기 공전

 

 

뱀주인자리의 별 형성 영역 IRAS 16293-2422

상단 박스는 원시별 B와 쌍성계 A1, A2를 확대한 것이며 하단 박스는 쌍성계만 확대한 것이다.

[MPE; background: ESO/Digitized Sky Survey 2; Davide De Martin) 제공/ 재판매 및 DB 금지]

 

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 지구에서 약 460광년 떨어진 뱀주인자리 분자 구름 안별 형성 영역에서 초기 단계의 원시 별 두 개가 쌍성계를 형성하는 장면이 생생하게 포착돼 공개됐다.

 

쌍성계 원시별이 형성 초기 단계에서 궤도까지 파악된 것은 이번이 처음인 것으로 발표됐다.

 

독일 막스 플랑크 외계물리학 연구소(MPE)는 마리아 호세 마우레이라 박사가 이끄는 국제 연구팀이 칠레 북부 아타카마 사막에 설치된 '아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 집합체'(ALMA) 간섭계로 별 형성 영역 'IRAS 16293-2422'에서 원시 쌍성계를 관측한 결과를 10일 공개했다.

 

이곳은 지구 인근에서 가장 밝은 별 형성 영역 중 하나로 꼽혀 많은 관측이 진행돼 왔지만 초기 단계 원시 별을 둘러싼 물질에 가려져 있어 상세한 관측이 어려웠다.

 

연구팀은 ALMA 간섭계를 이용한 고해상도 전파 관측으로 이미 잘 알려진 원시별 B와 함께 A1, A2 두 개의 전파원이 분명하게 드러나는 결과를 얻었다.

 

논문 제1 저자인 마우레이라 박사는 "두 별은 복잡한 패턴을 보인 엄청난 양의 물질 깊숙이 박혀 있었다"면서 "이번 관측을 통해 가까이 있는 두 별의 위치를 확인하고 매우 작은 먼지원반에 둘러싸여 있다는 것을 확인했다"고 밝혔다.

 

연구팀은 이번 관측 결과를 국제 학술지 '천체물리학 저널'(The Astrophysical Journal)에 논문으로 제출해 게재 승인을 받았다.

연구팀에 따르면 A1은 태양에 약간 못 미치는 질량을 갖고 있으며, 화성과 목성 사이 소행성벨트 궤도의 지름 정도로 펼쳐진 먼지원반에 파묻혀 있다.

 

A2는 태양의 1.4배에 달하는 질량을 갖고있으며, 먼지원반도 토성 궤도 지름 정도로 A1 보다는 약간 더 큰 것으로 관측됐다.

 

 

원시 쌍성계와 태양계 비교

A1, A2 거리는 명왕성 궤도 지름, A1 주변 먼지원반은 화성과 목성 사이에 있는 소행성벨트 궤도 지름,

 A2는 토성 궤도의 지름 정도인 것으로 관측됐다. [MPE 제공/ 재판매 및 DB 금지]

 

특히 A2 먼지원반은 A1 먼지원반과 멀찌감치 떨어져 마주하고 있지만, 전체적인 먼지 구조의 방향과는 비스듬하게 형성돼 있어 상당히 혼란한 형성 역사를 가졌음을 보여주는 것으로 지적됐다.

 

연구팀은 직접적인 이미지 이외에 쌍성계 주변의 고밀도 영역을 파악할 수 있는 유기분자 분광선 관측을 통해 별 주변 가스의 움직임을 파악했으며, 이를 통해 질량을 측정하고 A1과 A2가 서로 연결된 쌍성계라는 것을 확인했다.

 

연구팀은 또 최근 30년간 수집된 자료와 이번에 관측된 결과를 종합해 A1과 A2가 명왕성 궤도의 지름 정도 거리를 두고 서로를 360년 주기로 공전하고 있는 것으로 분석했다.

 

논문 공동저자인 MPE의 하이메 피네다 박사는 "이번처럼 형성 초기 단계에 있는 쌍성계 별의 전체 궤도까지 파악한 것은 처음"이라고 지적했다.

 

파올라 카셀리 MPE 소장은 "이번 관측 결과로 마침내 가장 깊은 곳에 박혀있는 초기 원시별 항성계 중 하나를 속속들이 파악해 역동적 구조와 복잡한 형태를 밝혀낼 수 있었다"고 평가했다.

 

 

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>2020/06/10 13:04 송고

https://www.yna.co.kr/view/AKR20200610080100009?section=news

 

 

 

[우주를 보다]

화성의 ‘사탕’ 같은 달…위성 포보스 열화상 이미지 공개

 

입력 : 2020.06.10

 

 

▲ 지난 2017년 부터 촬영된 포보스의 열화상 이미지. 아래 3장이 이번에 새롭게 공개된 이미지다.

 사진=NASA/JPL-Caltech/ASU/NAU

 

화성은 지구와는 달리 달을 2개나 가지고 있다. 그러나 우리의 밤하늘을 휘영청 밝혀주는 아름다운 달과 달리 화성의 달은 작고 볼품없다. 이 위성의 이름은 각각 포보스(Phobos)와 데이모스(Deimos)로 지름은 약 25㎞, 16㎞에 불과하다.

 

지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 오딧세이 화성궤도탐사선(Mars Odyssey orbiter)의 적외선 카메라인 TESMIS로 촬영한 포보스의 열화상 이미지 3장을 새롭게 공개했다. 포보스 표면의 온도 변화를 측정하는데 도움을 주는 이들 이미지를 보면 마치 다양한 색을 가진 사탕처럼 보인다.

 

먼저 지난해 12월 9일 촬영된 이미지를 보면 완전히 햇빛을 받은 포보스의 모습이 담겨있는데 측정된 최대온도는 27℃다. 반면 태양빛이 완전히 가린 지난 2월 25일 촬영 시점에서의 포보스의 표면온도는 -123℃로 뚝 떨어진다. 이어 지난 3월 27일 포보스가 화성의 그림자에서 다시 빠져나올 때는 표면 온도가 회복됨을 알 수 있다. 이처럼 NASA가 포보스의 표면 온도를 측정하는 것은 이 위성의 구성 성분과 물리적 특성 등에 대한 정보를 제공해주기 때문이다.

 

 

▲ 유럽우주국(ESA)의 화성탐사선 마스 익스프레스(Mars Express)가 촬영한 화성의 위성 포보스의 모습

 

포보스의 이미지 분석을 맡고있는 노던 애리조나대학 크리스토퍼 애드워즈 교수는 "포보스의 표면은 비교적 균일하고 매우 미세한 물질로 이루어져 있다"면서 "이같은 분석은 포보스의 특징을 파악하는데 도움을 준다"고 밝혔다.

 

 

▲ 오딧세이 화성궤도탐사선(Mars Odyssey orbiter)이 촬영한 포보스와 데이모스

 

한편 포보스는 화성 표면에서 불과 6000㎞ 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계의 행성 중 위성과의 거리가 가장 가깝다.

 

이같은 특징 때문에 결국 포보스는 화성의 중력을 견디지 못하고 점점 가까워져 짧으면 수백만 년 내에 갈가리 찢겨 사라질 운명이다. 그리스 신화의 쌍둥이 형제에서 이름을 따온 포보스는 ‘공포’를 뜻하는데 자신의 운명과 가장 어울리는 명칭을 가진 셈이다.

 

 

[서울신문 나우뉴스] 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20200610601003&section=&type=daily&page=