척척박사 연구소

척척박사 연구소과학이야기제목별로 보기해설이 있는 과학

해설이 있는 과학

최신 소식 속에 담긴 다양한 과학정보에 대한 해설입니다.

‘우리 은하’ 밖에서 태어난 외계 행성 최초로 발견




499번째 외계 행성으로 발견된 HIP 13044 b(오른쪽). 이 행성은 HIP 13044로 명명된, 생의 끝자락에 있는 별 주변을 돌고 있다. 이 행성과 별은 우리 은하에서 태어난 게 아니라 외계 은하로부터 이민 온 태양계로, 이 같은 경우는 처음으로 발견됐다.


500번째 아니라 499번째가 특별한 이유


처음으로 우리 은하 바깥에서 태어난 외계 행성이 발견됐다.

최근 사이언스지 온라인 판에는 아주 오래 전 우리 은하가 삼킨 소은하로부터 온 목성 크기만 한 외계 행성을 발견했다는 연구가 발표됐다.

이 외계 행성은 생을 마감하는 별 주위를 돌고 있다. 이 별과 행성은 우리 은하로 이민 온 태양계로서 최초로 발견된 것이다.




● 최근 500번째 외계 행성 기록 수립


최근 천문학자들은 500번째 외계 행성 발견의 기록을 달성했다. 파리 천문대 소속의 천체생물학자 장 슈나이더(Jean Schneider)가 운영하는 ‘외계 행성 백과사전(Extrasolar Planets Encyclopedia)에 따르면, 올해 11월 19일 500번째 외계 행성이 등록됐다. 여기까지 채 20년도 걸리지 않았다.

하지만 500번째 외계 행성보다 499번째 외계 행성이 주목을 받고 있다. 499번째 외계 행성이 우리 은하 밖 외계 행성에서 태어난 행성이기 때문이다.

지금까지 발견된 외계 행성은 모두 우리 은하 안에서 태어나고 자란 행성이다. 여기에서 외계란 우리 태양계 너머를 의미한다. 499번째 외계 행성 역시 우리 태양계 바깥 우리 은하 내에서 발견되었다. 다만 태생이 다를 뿐이다.




● 60∼90억 년 전 우리 은하가 삼킨 소은하 소속


499번째 외계 행성은 이름이 ‘HIP 13044 b’이다. 이 외계 행성은 질량이 목성의 1.25배다. 이 행성은 질량이 우리 태양과 비슷한, 노년기에 있는 별, ‘HIP 13044’ 주변을 돌고 있다. 그리고 이 외계 태양계는 우리로부터 2000 광년 거리에 있다.

그렇다면 어떻게 이 외계 태양계가 우리 은하 출신이 아니라는 걸까. HIP 13044 별이 우리 은하가 집어삼킨 외계 소은하의 잔해가 존재하는 곳에서 발견되었기 때문이다.

은하는 성장하면서 주변의 작은 소은하들을 집어삼킨다. 그러면 은하로 흡수된 소은하들의 잔해가 은하 내에 리본 모양으로 별무리를 형성한다. 우리 은하에는 이런 별무리가 여러 개가 있다.

이번에 외계 태양계는 ‘헬미 별무리(Helmi stream)’에서 발견됐다. 그러니 이 외계 태양계가 우리 은하 출생이 아닌 것이다.

이를 발견한 주인공은 독일 하이델베르크에 위치한 막스 플랑크 천문 연구소의 천문학자 조니 세티아완(Johny Setiawan)이다. 그에 따르면 이번의 외계 태양계는 60∼90억 년 전 우리 은하가 소은하를 집어삼키면서 우리 은하에 소속되었다.




● 현재 행성 형성 이론으로 설명 안되는 퍼즐


그렇다면 이번 발견은 천문학계에 어떤 의미가 있을까. 무엇보다 외계 은하에서 이민 온 태양계가 처음으로 발견되었다는 데 큰 의미가 있다. 하지만 이것만이 특이한 점이 아니다.

이번에 발견된 외계 행성은 생이 끝나가는 별 주변을 돌고 있다. 이 점은 천문학자들에게 매우 흥미로운 점이다.

HIP 13044는 이전에 우리 태양과 비슷했다. 하지만 노년기의 별이라 점점 식어가면서 지름이 우리 태양보다 수백 배로 늘어났다. 이런 단계의 별은 적색 거성이라고 한다. 이때 별은 주변의 행성들을 집어삼킨다.

그런데 이번에 발견된 행성은 이 과정에서 아직 살아남아 있다. 더군다나 HIP 13044 b가 자신의 별과 우리 태양과 지구간 거리의 12% 밖에 안 되는 거리만큼 떨어져 있으니 더욱 놀랍다.

천문학자들은 이를 통해 우리 태양계가 앞으로 처할 하나의 가능성을 엿볼 수 있다고 생각한다. 우리 태양 역시 50억년 후에는 적성 거성으로 바뀐다.

또 다른 특이한 점은 HIP 13044 별의 구성 성분이다. 이 별은 행성을 거느린 다른 별에 비해 금속 원소를 매우 적게 포함하고 있다. 천문학에서 금속 원소란 수소와 헬륨보다 큰 원소를 말한다.

세티아완은 “어떻게 무거운 원소를 거의 포함하지 않는 별이 행성을 형성할 수 있었는지는 현재 행성 형성에 관해 널리 알려진 이론으로 설명되지 않는 퍼즐이다”고 말했다.

 

 

 

 

 



박미용 동아사이언스 객원기자 pmiyong@gmail.com



내과학상자담기  E-MAIL 프린트 카카오스토리 트위터 페이스북 RSS

나도 한마디 5개의 댓글이 있습니다.

등록하기

목록


내 당근 보러가기

내 뱃지 보러가기

TOP