외계행성 2개 지상 관측으로 발견

2020-07-09 09:55:49

프랑스 국립과학연구쎈터(CNRS) 등 국제 공동연구팀이 강하게 상호작용하는 외계행성 2개가 있는 외계행성계를 처음으로 지상 관측을 통해 발견했다.

CNRS 기욤 헤브라드 박사팀은 6일 국제학술지 《천문학 & 천체물리학》에서 프랑스 남부 오트 프로방스 천문대의 1.93메터 망원경에 장착된 소피(SOPHIE) 분광기로 10년간 관측한 자료를 분석, 최소 2개의 행성이 강력하게 상호작용하는 ‘WASP-148’ 행성계를 발견했다고 밝혔다.

연구팀은 외계행성이 중심별 앞을 지날 때 일어나는 별빛의 밝기 변화와 행성의 운동변화 등을 분석하는 방식으로 외계행성을 발견했다며 지상 관측장비로 행성끼리 상호작용하는 외계행성계를 발견한 것은 이것이 처음이라고 설명했다.

WASP-148은 지구에서 약 810광년 떨어져있는 태양 정도 크기의 별로, 이 별에는 최소 2개의 목성형 행성이 있는 것으로 분석됐다. 행성 2개는 WASP-148b와 WASP-148c로 명명됐다. 목성형 행성은 수소와 헬륨이 주성분인 거대한 기체 행성을 의미하는데 딱딱한 표면이 있는 지구형 행성과는 구조와 크기가 매우 다르다

연구팀은 중심별과 가까운 궤도를 도는 WASP-148b가 공전주기마다 별을 가릴 때의 별 밝기와 스펙트럼 변화, 별 앞을 통과하는 시간 변화 등을 정밀 분석해 WASP-148c의 존재와 행성 간 상호작용, 두 행성의 크기와 질량 등을 추정했다.

분석 결과 WASP-148b는 지름이 목성의 0.7배, 질량이 목성의 0.3배, 표면온도는 섭씨 1200도 정도로 추정됐으며, 중심별을 8.8일에 한바퀴씩 공전하는 것으로 나타났다.

WASP-148c는 질량이 목성의 0.4~0.6배, 표면온도는 섭씨 860 정도로 추정되며, 공전주기는 34.5일로 안쪽의 WASP-148c보다 4배 정도 긴 것으로 분석됐다.

연구팀이 두 행성의 공전주기 비례는 4대1로 거의 공명에 가까운 것이라며 이는 두 행성의 중력이 강하게 상호작용하고 있음을 의미한다고 설명했다.

연구팀은 또 두 행성간 상호작용이 없다면 각각 행성의 공전주기는 일정해야 하는데, WASP-148b와 WASP-148c의 공전주기는 빨라지고 느려지는 현상이 주기적으로 나타난다며 이는 두 행성 사이에 강한 상호작용이 있음을 보여준다고 덧붙였다.

연구팀은 최근 WASP-148 행성계를 관측한 미국항공우주국(NASA)의 외계행성 탐색 위성‘테스’(TESS)의 관측 결과를 분석하면 이 행성계의 모습을 더욱 정확히 파악할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 


외신

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