美항공우주국(NASA ·나사)이 29일(현지시간) 찬드라위성과 XMM뉴턴위성 데이터를 이용, 사상 최초로 우리태양계
밖 행성의 일식 현상을 발견했다고 발표했다. 외부행성은 20년 전에 처음 발견됐다.
HD189733b로 명명된 외부행성(exoplanet)과 어미별(parent star)인 HD189733태양은 지구에서 63광년 떨어져 있다.
이 행성과 이 행성의 태양간 일식현상은 찬드라위성 X레이카메라와 XMM뉴턴관측위성의 데이터 분석을 통해 발견할
수 있었다. 과학자들은 행성이 태양을 지날 때 X선의 밀도가 떨어지는 현상에 주목해 일식현상을 알아냈다.
카트자 포펜해거 하버드스미소니언 연구원 등이 발견한 이 성과는 다음달 10일자 애스트로피지컬 저널에 게재될 예정이
다. 그는 “X레이가 외계행성의 속성에 대한 새로운 정보를 드러내 준다는 사실을 알아냈다“고 말했다.
▲ 나사가 찬드라 위성과 XMM뉴턴 위성을 통해 발견한 태양계 밖 별에서의 일식 현상 일러스트.
<사진=나사>
연구팀은 태양계밖 행성이 자신의 태양을 지나간 여섯차례의 모습을 관찰한 찬드라위성 사진, 그리고 XMM뉴턴관측위성
의 데이터를 사용해 이같은 사실을 밝혀냈다. HD 189733b 행성은 우리태양계의 목성과 같은 크기의 거대한 행성으로서
자신의 어미별(태양) 주위를 지구와 태양사이보다 더 가깝게 돌고 있다. 이 행성은 어미별 주위를 2.2일 만에 한번씩
돈다.
HD 189733태양은 또한 옅은 붉은 동반별을 가지고 있다. 이또한 찬드라위성을 통해 처음 발견할 수 있었다. 이 세 개의
별은 동시에 형성된 것으로 추정된다. 하지만 어미별은 더빨리 돌고, 높은 수준의 자기(magnetic)활동을 보이고 있는데
다 동반별보다 30배나 더 밝은 X레이를 방출하는 것으로 보아 동반별보다 30~35억살정도 더 어린 별일 것으로 추정
됐다.
과학자들은 HD 189733b 행성과 대기상황을 더 잘 알기 위해 케플러우주망원경으로 광선파장길이를 연구했다.
허블망원경을 사용해 관측한 결과 이 행성은 대기입자의 분산에 따라 청색을 띠고 있다는 것이 확인됐다.
찬드라위성과 XMM뉴턴위성으로 밝혀진 내용들은 이 행성의 대기 크기를 밝혀내는 열쇠를 제시해 줄 전망이다.
두대의 우주위성은 이 외부행성이 일식현상을 일으킬 때 어미별의 빛이 약해지는 것을 관측해 냈다. 과학자들은 X레이
광선으로 일식현상을 관측했을 때의 빛흐려짐 현상이 가시광선으로 봤을 때보다 3배나 더 흐려진 점을 통해 일식현상을
알아냈다.
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▲ 찬드라위성은 지난 1999년 발사된 가장 큰 X레이카메라다. 이후 우주의 사진을 촬영해 보내오고 있다. <사진=나사>
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공저자인 독일의 유겐 슈미트는 “X레이 데이터는 이 행성대기에 투명한 광선에서 불투명한 X레이에 이르는 광범위한
층이 퍼져있다는 사실을 시사한다”고 말했다. 과학자들은 이 행성과 태양이 서로 어떤 영향을 미치는지에 대해서도
연구하고 있다.
과학자들은 10년전 HD189733태양에서 발생하는 자외선과 X레이가 시간이 지날수록 HD189733D행성의 대기를 증발시
킨다는 사실을 발견했다. 과학자들은 매초 1억~6억킬로그램의 질량이 사라지는 것으로 추정하고 있다. 공저자 스콧
월크는 "별에서 나오는 높은 에너지는 이 행성의 확장된 대기를 향해가고 있어 더많은 증발이 일어날 것“이라고 말했다.
포펜해거는 “이 별은 나이에 따라 움직이지 않으며 우리태양계의 목성같은 이 커다란 동반별이 조수의 힘에 따라
HD 189733태양의 회전과 자기활동을 아주 높게 만들어 줄 수 있다.