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행성 탄생의 순간 포착!

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2018년 08월 20일 11:00 프린트하기

독일 막스플랑크 천문학연구소와 유럽남방천문대 연구팀이 지구에서 약 370광년 떨어진 곳에서 거대 행성 ‘PDS 70b’가 생성되는 장면을 포착했다.

 

항성 PDS 70(가운데 검은 원)과 새로 탄생한 행성 PDS 70b(가운데 밝은 원). 실제로는 항성인 PDS 70이 훨씬 밝지만, 어린 행성을 관측하기 위해 항성의 빛을 가려 검게 나타냈다. - ESO 제공
항성 PDS 70(가운데 검은 원)과 새로 탄생한 행성 PDS 70b(가운데 밝은 원). 실제로는 항성인 PDS 70이 훨씬 밝지만, 어린 행성을 관측하기 위해 항성의 빛을 가려 검게 나타냈다. - ESO 제공

이 행성은 켄타우루스자리의 전(前)주계열성 ‘PDS 70’을 둘러싸고 있는 먼지와 가스로 된 ‘원시행성 원반층’에 위치해 있다. PDS 70b의 질량은 목성의 수 배에 달했고, 행성 표면의 온도는 약 1000도로 태양계의 어떤 행성보다도 뜨거웠다.


천문학자들은 행성 탄생의 가설을 입증하기 위한 노력을 계속 해왔다. 가장 대표적인 가설은 항성이 탄생하면 주변에 먼지와 가스로 된 원시행성 원반층이 생기고, 여기에서 입자들이 서로 충돌하며 응집해 행성이 된다는 것이다. 하지만 외계행성이 워낙 멀리 있는데다, 항성이 너무 밝아 주변에서 새로 생기고 있는 행성을 찾아내기 쉽지 않았다.


연구팀은 가설을 입증하기 위해 칠레에 있는 초거대망원경의 행성 탐색장비인 ‘스피어(SPHERE)’를 이용했다. 연구팀은 나이가 1000만 년이 채 안 된 PDS 70의 원시행성 원반층을 집중적으로 관찰했으며, 그 결과 처음으로 PDS 70b의 생생한 이미지를 포착했다.


안드레 뮐러 막스플랑크 천문학연구소 연구원은 “이 발견은 행성 형성의 이론적 모델을 시험할 수 있는 전례 없는 기회가 될 것”이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’ 온라인판 7월 12일자에 게재됐다.


doi:10.1051/0004-6361/201833584

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