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2017년 6월 3일 토요일

우주 이야기 658 - 거대한 고리에 주기적으로 가리는 별



(Credit: University of Warwick)



 과학자들의 거대한 고리를 가진 행성 혹은 갈색왜성에 의해 주기적으로 가려지는 형태의 변광성을 발견했습니다. PDS 110은 태양보다 약간 크고 비슷한 표면 온도를 지닌 별로 그 자체로는 특별한 점이 없지만, 지난 15년간 이 별을 관측한 국제 과학자팀은 이 별의 밝기가 2.5년 주기로 갑자기 어두워진다는 점을 발견했습니다. 이 밝기 감소는 같는 수주에 걸쳐 일어났는데, 이는 매우 큰 천체 의해 별이 가려진다는 의미이지만 그런 천체는 찾을 수가 없었습니다. 


 하버드 대학, 벤더빌트 대학, 레이던 관측소의 과학자들은 Wide Angle Search for Planets (WASP)과 Kilodegree Extremely Little Telescope (KELT) 관측 데이터를 이용해서 2008년과 2011년 발생한 식현상을 재구성했습니다. 그 결과 가능성이 가장 높은 시나리오는 주변에 보이지 않는 거대한 고리를 지닌 행성 혹은 갈색 왜성이 있다는 것입니다. 


 물론 별빛을 가리기 위해서는 토성보다 매우 큰 크기의 고리를 지니고 있어야 합니다. 따라서 고리를 지닌 천체의 질량의 목성의 50배까지 매우 클 것으로 생각됩니다. 다시 말해 아주 큰 행성이거나 혹은 행성과 별의 중간 단계인 갈색왜성일 가능성이 큽니다. 갈색왜성은 목성 질량의 13배에서 80배 사이 천체로 중수소나 삼중수소를 이용한 제한적인 핵융합 반응이 가능한 천체입니다. 


 연구팀의 예측이 옳다면 올해 11월에 이를 다시 관측할 기회가 있을 것입니다. 이 때 이론을 검증할 뿐 아니라 이 천체와 고리, 위성의 존재 등 다양한 데이터를 수집할 기회가 있을 것으로 기대되고 있습니다. 만약 고리의 존재가 확인된다면 갈색왜성 혹은 행성 주변의 고리로는 태양계 밖에서 최초 확인되는 것입니다. 


 이전에도 고리를 가진 행성에 대한 주장이 있었지만, 사실 검증할 방법이 없었습니다. 이번에는 어떤 결과가 나올지 궁금해지는 소식입니다. 


 참고 


 H. P. Osborn et al. Periodic Eclipses of the Young Star PDS 110 Discovered with WASP and KELT Photometry, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2017). DOI: 10.1093/mnras/stx1249


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