외계 행성의 첫 사진인가
오늘날 다른 별의 주변을 도는 외계 행성이 발견되었다는 소식은 별로 놀라울 것도 없습니다. 2008년 한 해에만 수십여개가 발견되었고 여태껏 알려진 총 수는 300개가 넘습니다 - 이 곳에서 그 목록을 제공합니다.
이처럼 외계 행성은 계속해서 발견되고 있으나 직접 촬영된 것은 없습니다 - 현재 외계 행성을 발굴해 내는 대표적인 방법들, 예컨대 radial-velocity monitoring이나 microlensing events, periodic transits 등은 별의 인근에 행성이 존재할 때 별이 보이는 주기적 요동을 통해서 간접적으로 그 존재를 가늠하는 것입니다. 결과적으로 크고 모성(母星)에 가까운 행성일 수록 발견된 확률이 높은 방법들입니다. 직접 촬영될 수 있을만큼 모성의 밝은 빛으로부터 멀리 떨어진 행성의 경우 그 공전 주기가 길어져 이처럼 주기적인 운동으로 행성 임을 감별해 내기가 어렵습니다.
그런데 매우 젊은 나이의 모성을 도는 행성일 경우 촬영될 수 있을 가능성이 있습니다 - 행성계 진화의 초기, 아직 밝게 빛나는 거대 개스 행성일 것이며 적외선 파장으로 눈에 잘 띨 것입니다. 2004년에 이와 같은 행성이 촬영된 적이 있으나 모성이 전형적인 항성이라기 보다는 왜성에 가까왔습니다.
최근 토론토 대학의 천문학자 세 명이 대략 태양 크기의 젊은 항성 주위를 도는 행성으로 의심되는 천체를 촬영하여 공개했습니다. 2008년 4월 하와이 마우나케아 산 정상에 있는 Gemini North 망원경을 이용했고 adaptive-optics의 힘을 빌어 대기의 악영향을 줄였으며 적외선 파장 영역 대를 촬영하였습니다.
이는 ‘아마도 외계 행성을 촬영한 사상 첫 사진’으로 보도되었지만 여전히 천문학자들은 신중한 입장입니다. 우선 이 행성의 궤도에 대한 데이터가 없으며 사실 사진에 함께 찍힌 모성에 중력적으로 연결되어 있다는 확증 조차 없습니다. 하지만 항성이 아닌 것은 확실한데 그 이유는 온도가 항성처럼 높지 않고 (1,800 켈빈) 적외선 파장으로 드러난 바에 따르면 물과 일산화탄소를 함유하고 있기 때문입니다. 크기 또한 목성의 8배 정도에 지나지 않습니다.
모성(1RXS J160929.1-210524)은 지구로부터 500광년 거리에 있고, 사진 상 행성으로 의심되는 천체와의 겉보기 거리가 2.2초각인 것으로 미루어, 이 행성과 모성 간의 거리는 대략 330 천문단위일 것으로 생각되고 있습니다 - 이는 사실 거대 개스 행성이 존재하기엔 상당히 먼 거리입니다. 이 때문에 연구자 중 한 사람인 Jayawardhana 氏는 이 천체를 행성이라고 단정짓기 보다는 차라리 ‘실패한 이중성 계’로 보는 것이 합당하다고 말합니다. 하지만 모성에 가깝게 존재하던 거대 개스 행성이 우연히 밀쳐져 나와서 이처럼 멀리 떨어졌을 가능성 또한 거론됩니다.
결국 이 천체가 진정 행성인지 여부는 조만간 밝혀지지 않을 것입니다. (행성이 맞다손 치더라도) 공전 주기가 수천년에 달할 것이기 때문에 규명해 내기 어렵습니다. 연구팀은 최소한 이 두 천체가 서로 중력으로 연계되어 있다는 것을 증명해 내길 기대하고 있으며 만일 그렇다면 획기적인 발견으로 기록될 것입니다.
Is This an Alien Planet? Kelly Beatty Sky & Telescope, September 15, 2008 http://www.skyandtelescope.com/news/28430939.html
