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알록달록 목성 닮은 행성 속에 수증기가!

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알록달록 목성 닮은 행성 속에 수증기가!

2015.12.20 18:00

연구팀의 관측 결과를 바탕으로 만든

연구팀의 관측 결과를 바탕으로 만든 '뜨거운 목성 형제들'의 상상도 - NASA, ESA, 데이비드 싱 영국 엑세스터대 교수 제공

빨주노초파남보, 무지갯빛 구슬을 연상케 하는 ‘목성의 친척 행성’ 10개가 관측됐다.

 

데이비드 싱 영국 엑세스터대 천체물리학 교수와 미국 항공우주국(NASA), 유럽우주기구(ESA) 공동연구팀은 허블 우주망원경과 스피처 우주망원경을 통해 그동안 베일에 가려있던 목성형 행성 10개의 대기를 관측하는 데 성공했다고 ‘네이처(Nature)’ 14일자에 발표했다.

 

지금까지 천문학자들은 태양과 같은 항성 주위를 공전하고 있는 행성을 2000개 가까이 발견했다. 이 가운데는 공전 궤도가 항성과 매우 가까워 고온의 가스 대기를 품었다는 점에서 목성형 행성 또는 ‘뜨거운 목성’이라 불리는 행성이 있었지만 항성의 빛에 가려 관측이 까다로웠다.

 

연구팀은 지난해 허블 망원경을 통해 목성형 행성 3개의 파장을 제한적으로 관측하는 데 성공했다. 하지만 행성이 만들어지는 이론과 비교할 때 수증기가 너무 낮게 관측돼 의문점을 남겼다.

 

이번에 연구팀은 허블 우주망원경과 스피처 우주망원경을 동시에 이용해 파장을 넓혀 목성형 행성 10개를 분석할 수 있었다. ‘뜨거운 목성 형제들’이 항성 주위를 공전하다가 지구와 그들의 항성 사이를 지날 때, 행성의 대기를 통과해 우주망원경에 도달한 항성의 빛을 관측하고 이 빛의 파장을 분석해 대기를 이루는 원소를 파악한 것이다.

 

그 결과 구름이 없는 행성에서 도착한 파장에서는 수증기의 흔적이 발견됐고, 구름과 연무가 있는 행성에서 분석한 파장에서는 오히려 수증기의 흔적이 희미한 것으로 나타났다.

 

연구에 참여한 조나단 포트니 미국 산타크루즈 캘리포니아대 교수는 “이 행성들이 건조한 환경에서 만들어진 것이 아니어서, 눈으로 관측할 때와 스펙트럼을 분석했을 때 수증기의 존재 증거가 다르게 나타났다”고 설명했다.

 

연구팀은 2018년 허블 망원경을 대체할 ‘제임스 웹 우주망원경’이 우주로 발사되면 더 넓은 적외선 영역의 파장에서도 이 행성들을 관찰할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 

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