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천문학

떠돌이 행성

떠돌이 행성은 행성과 유사한 질량을 가지고 있으나 어떤 항성이나 갈색왜성의 중력에도 속받되어 있지 않아서 우주 공간을 홀로 떠도는 행성급 천체를 말합니다.목성 크기 이상을 가지고 있는 것이 보통인데 이들은 은하 중심에 대해 홀로 공전합니다.주변으로부터 열을 받을 천체가 없으므로 이들의 온도는 대부분 매우 낮습니다.떠돌이 행성은 특정 월래 특정 항성이나 갈색 왜성의 주변을 공전하다가 어떤 원인에 의해 팅겨나오거나 처음부터 성간 구름 속에서 홀로 태어나는 것으로 추측하고 있습니다.이 두 경우를 천문학자들은 무두 떠돌이 행성으로 간주하고 있습니다.이는 행성의 정의가 해당 행성의 탄생이 아니라 현재 상태에 따라야 한다는 이유 때문입니다.이런 떠돌이 행성은 우주공간에 얼마나 있는지 아직까지 알려져 있지 않은 상태입니다.천문학자들이 떠돌이 행성을 발견하기 위해 사용하는 방법은 미세중력렌즈 기법입니다.망원경 쪽으로 진행하는 별빛이 중간에 보이지 않는 천체를 지나칠 때 빛이 해당 천체의 중력으로 굴절되는현상을 미세중력 렌즈 효과라 합니다.이 같은 별빛의 렌즈 효과는 빛이 경과하는 천체의 질량에 따라 달라집니다.일반적으로 보다 빛의 굴절이 짧은 시간 동안 일어나면 그 천체의 질량은 가볍다는 뜻 이라고 나사 제트추진연구소의 천만학자 캘런 핸더슨 박사가 설명했습니다.

떠돌이 행성에 의해 일어나는 렌즈 효과 시간은 며칠 또는 몇 시간 지속되기도 합니다.그러나 이런 렌즈 효과는 정말 아주 드불게 밖에는 발견할수 없을 것입니다.한 개의 항성에서 이러한 렌즈 효과를 발견할 확률은 30만년에 한번 꼴입니다.이처럼 미세중력 렌즈 효과를 찾기란 사막에서 바늘찾기처럼 어려운 일입니다.지난 몇십 년간 이 기법의 개발은 거의 숫자 놀음 수준에서 벗어나지 못하였습니다.그러나 지상 망원경으로 수천만 혹은 수억 개의 별에 초점을 맞추어 탐색해본 결과 짧은 시간의 렌즈 효과를 찾을 수 잇는 확률을 지속적으로 높여나갈 수 있습니다.별의 광도 변화에는 여러 원인들이 있을 수 잇는데 별 자체의 플레어 폭발이나 주기적인 대격동에 의해 별빛의 밝기가 변하는 경우가 있는 반면 별의 앞으로 어떤 천체가 지나가면서 별빛을 가리는 경우에도 별빛을 휘게 하며 별의 광도에 변화가 나타납니다.

우리 은하에서 지구 만한 떠덜이 행성이 발견되기도 하였습니다.폴란드 바르샤바대학 소속 므로즈 박사가 이끄는 국제 공동연구진은 29일 우리은하 원반 위치에서 지구 질량의 0.3배인 떠덜이 행성을 발견했다고 밝혔습니다. 이는 현재까지 발견된 떠돌이 행성중 가장 작은 질량입니다.국제천문연맹의 정의에 따르면 행성은 태양 주위를 돌아야 하고,둥그런 형태를 띠어야 하며,공전 궤도에 홀로 존재해야 합니다.태양계에는 이런 행성이 지구를 호함하여 8개가 있습니다.그런데 태양계 박의 외계행성은 지구로부터 거리가 먼 데다 스스로 빛을 낼 수 없기 때문에 직접 관측하기가 매우 어렵습니다.이에 따라 과학자들은 행성이 주기적으로 중심별을 통과할 때 별을 가리는 현상을 포착해 이를 분석하는 방식으로 외계행성의 실체를 확인합니다.현재까지 발견되 4천여개 외계행성 대부분 이런 과정을 거쳤습니다.하지만 중심별이 없는 떠돌이 행성은 이런 방법을 쓸 수도 없습니다.떠돌이 행성을 발견하는 방법은 미시중력렌즈 현상을 이용하는 것입니다.연구진은 이번에 발견한 행성이 별의 궤도를 돌고 있을 가능성을 배제하지는 않지만,적어도 8천문단위 거리 안에는 별이 없는것으로 보인다고 밝혔습니다. 1천문 단위는 지구에서 태양까지 거리인 1억5천만KM입니다.이번에 발견한 미시중력렌즈 현상은 42분간 지속 됐습니다.이는 기금까지 관측된 미시중력렌즈 현상중 가장 깗은 지속시간입니다.연구진은 아마도 지구보다 적은 화성만한 천체로 보인다고 말했습니다.

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