+ 은하 중심에 가려진 ‘토성 닮은 외계행성’ 포착 / 저승신의 발자국?

 

 

 

[아하! 우주]

은하 중심에 가려진 ‘토성 닮은 외계행성’ 포착

 

입력: 2016.03.25 16:22

▲ 우리 은하 중심에 가려진 외계행성 발견

ⓒ포토리아 

 

우리 은하 중심에 가려진 외계행성 하나를 천문학자들이 ‘미세중력렌즈 현상’이라는 기술을 사용해 발견했다.

 

23일(현지시간) 미국 과학전문매체 픽스오그(Phys.org)에 따르면, 미국 노터데임대 아파나 바타차리아 선임연구원이 이끈 국제 연구팀은 ‘광학중력렌즈실험’(Optical Gravitational Lensing Experiment·OGLE) 프로젝트팀과의 협력해 2014년 8월 감지한 1760번째 미세중력렌즈 사건에서 이번 행성의 모성이 되는 별 하나를 발견할 수 있었다. 이 때문에 해당 항성에는 ‘OGLE-2014-BLG-1760’이라는 명칭이 붙게 됐다.

 

미세중력렌즈 현상은 중력렌즈 현상의 하나로서 더 멀리 있는 천체에서 발생한 빛이 더 가까이 있는 천체의 중력장에 의해 구부러지면서 그 모습이 확대돼 나타나는 현상을 말한다. 특히 이 현상은 별에서 나온 빛에 의존하지 않아 심지어 모성이 되는 별을 찾지 못했을 때에도 행성은 찾을 수 있다.

 

따라서 이 현상은 은하 원반부 내부나 팽대부와 같이 다른 방법으로 행성을 찾기 어려운 경우, 외계행성을 찾는 데 매우 유용하게 쓰이고 있다. 참고로 은하 원반부는 은하핵 바깥의 별, 가스, 티끌 등이 원반모양으로 평평하게 많이 존재하는 지역을, 은하 팽대부는 별들이 빽빽하게 밀집된 거대한 영역으로, 대부분 나선은하에서 발견되는 별들로 구성된 중심의 영역을 말한다.

 

‘OGLE 프로젝트팀’은 폴란드에 있는 바르샤바대에 기반을 둔 천문학 연구팀으로 암흑물질이나 외계행성을 찾는 연구를 하고 있다. 당시 이들은 칠레 라스 캄파나스 천문대에 설치된 지름 1.3m짜리 바르샤바 망원경을 사용했다.

 

이어 연구팀은 후속 관측으로 ‘미세중력렌즈관측을 위한 천체물리학’(Microlensing Observation in Astrophysics·MOA) 협력체와 ‘미세중력렌즈후속네트워크’(Microlensing Follow-Up Network·μFUN), 그리고 ‘로보넷’(RoboNet) 프로젝트팀과 협력해 진행했다.

 

MOA 측은 뉴질랜드 테카포 호수 소재 마운트존 천문대에 있는 1.8m MOA-II 망원경을 사용했으며, μFUN과 RoboNet 프로젝트팀은 국제 연구팀으로 전 세계에 포진한 망원경 네트워크를 이용했다.

 

▲ 은하 팽대부에 숨은 항성(OGLE-2014-BLG-1760)의 모습

폴란드 바르샤바대

이로부터 이들 과학자는 OGLE-2014-BLG-1760에서 나오는 강력한 빛의 굴절된 신호를 감지할 수 있었다. 그리고 이런 현상이 거대한 가스행성 하나의 존재에 의해 발생한다고 추정했다.

 

연구팀은 논문에서 “이 사건에서 특별한 특징 중 하나는 ‘소스가 되는 별’(이하 소스 별)이 꽤 푸르다는 것이다”고 밝혔다.

 

이 현상은 은하 팽대부에 소스 별과 완전히 일치하는 것이지만, 이는 또한 은하 원반부 반대편에 있는 한 젊은 소스 별에서 오는 것일 수도 있다고 한다.

 

연구팀은 소스 별이 팽대부에 있다고 가정하고 베이지안 분석이라는 방법을 사용해 표준 은하 모델을 만들었다. 그리고 소스 별이 은하 팽대부 근처나 그 안에 있는 방향에서 나온 행성계를 나타낸 것이라는 것을 밝혔다.

 

이번 연구에 따르면, 이 행성은 우리 지구보다 약 180배 큰 질량을 갖고 있으며, 모성과의 거리는 약 1.75AU(천문단위)다. 지구와 태양의 평균 거리 1억4959만7870km를 1AU로 나타내므로, 1.75배의 거리에서 별을 공전하고 있다는 말이다.

 

또 이 행성의 모성은 우리 태양의 약 51%에 해당하는 질량을 갖고 있는 것으로 분석됐다.

 

이뿐만 아니라 이 행성계는 우리 지구에서 약 2만2000광년 거리에 있는 것으로도 계산되고 있다.

 

현재 연구팀은 미세중력렌즈 현상과 소스 별이 부분적으로 해결되지 않아 고해상도 이미지에서도 너무 희미하게 검출된다고 지적했다.

 

하지만 이는 앞으로 오는 2020~2022년부터 사용할 수 있는 제임스웹 우주망원경(JWST)을 비롯해 기존 허블 우주망원경(HST)과 적응광학(adaptive optics) 이미지 처리 방법을 사용해 문제를 해결할 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다.

 

한편 이번 연구성과는 미국 코넬대 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위 있는 온라인논문저장 사이트인 ‘아카이브’(arXiv.org)에 21일 게재됐다.

 

사진=ⓒ포토리아(위), 폴란드 바르샤바대

 

나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160325601018§ion=&type=daily&page=

[우주를 보다]

저승신의 발자국?’얼음왕국’ 명왕성의 ‘호수’

 

입력: 2016.03.25 14:08

아주 오래 전 '얼음왕국' 명왕성에도 액체가 흐르는 호수가 존재했던 흔적이 발견됐다.

 

25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 지난해 7월 뉴호라이즌스호가 명왕성을 근접 통과하며 촬영한 명왕성의 호수 흔적 사진을 공개했다.

 

마치 꽁꽁 얼어버린 지구의 호수같은 모습을 연상시키는 이 호수는 최대 30km 길이로 발자국 모양처럼 뻗어있다. 물론 명왕성의 호수는 지구처럼 물이 아닌 액체질소(질소가 냉각돼 액화된 것)로 이루어져 있다.

 

이는 명왕성의 평균 표면온도와 관계가 깊다. 명왕성은 평균온도가 -200℃를 훌쩍 넘을 정도의 '얼음왕국'이다. 특히 표면온도가 약40K(-233.15℃)로 상승하면 표면의 질소와 이산화탄소가 유동성을 갖게 돼 협곡같은 지형이 만들어진다.

 

뉴호라이즌스호 수석연구원 알란 스턴 박사는 "사진은 과거 명왕성에 호수가 존재했다는 것은 물론 액체가 지형을 따라 흘렀을 수도 있다는 증거"라면서 "사진 속 호수는 하트모양을 닮아 유명한 스푸트니크 평원(Sputnik Planum) 북쪽에 위치해 있다"고 설명했다.　

 

한편 한국시간으로 지난해 7월 14일 오후 8시 49분 57초 뉴호라이즌스호는 명왕성을 근접 통과하며 ‘저승신’의 실체를 처음 지구로 보내왔다. 뉴호라이즌스호가 당시 촬영한 데이터는 지금도 56억 7000만 ㎞의 길을 따라 날아오고 있어 향후에도 명왕성의 새 사진은 추가될 전망이다.

 

3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성으로 도착시간은 2019년 1월 1일이다.　

 

나우뉴스 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160325601014§ion=&type=daily&page=