불운한 외계 행성

 

 

 

 

어두운 미래를 가진 외계 행성

어두운 미래를 가진 외계 행성이 우연히 발견이 되었다. 하지만, 불운의 그 외계 행성은 그 행성의 주인 별에 가까워지면서 결국 사라지게 된다. 이 외계 행성의 이름은 케플러-1658b이다. 이 외계 행성은 케플러 우주 망원경이 행성의 후보로 발견한 지 10년 후인 2019년에 확인되었고, 행성의 주인 별이 초기 추정치가 잘못되어 시간이 오래 걸렸다. 이로써 행성의 크기 추정치를 부정확하게 만들었고 둘 다 과소평가되었다. 외계 행성은 목성과 크기는 비슷하지만 온도는 타는 듯이 매우 높은 것으로 알려져 뜨거운 목성이라고도 불려진다. 뜨거운 목성은 발견하기 쉽기 때문에 외계 행성 사냥 초기에는 흔한 발견이었다. 하지만, 현재 알려진 외계 행성의 약 1%에 불과하다. 이들은 해왕성보다 작은 크기의 행성들로 대체되었기 때문이다. 케플러 1658b는 나이가 든 항성을 3.85일에 한 바퀴를 돈다. 그러나 궤도가 붕괴하면서 행성은 점점 항성에 가까워지고 있다. 결국, 이 움직임은 충돌로 이어지게 되고 행성의 소멸까지 이어질 것이다. 케플러 데이터에서 관측된 항성 음파를 이용하여 별의 특성을 분석한 결과 이전에 예상했던 크기보다 약 3배 더 크다는 것이 증명되기도 했다. 우리가 이 행성에 설 수 있다면 그 별의 지름은 우리가 지구에서 볼 때보다 약 60배 더 커 보일 것이다.

이전에 외계 행성이 별에 영감을 준다는 증거를 발견했었지만 진화된 별 주위에서 그런 행성이 발견된건 처음이었다.

하지만, 이 행성은 너무 극단적이어서 어떤 행성들이 그들의 숙주 별들이 나선형으로 돌아가게 만드는 과정을 연구할 수 있고, 가까이서 공전하는 뜨거운 목성이 왜 희귀한지에 대한 가능한 이론이다.

이론은 진화된 별들이 행성의 궤도에서 에너지를 흡수하는 데 매우 효과적이라고 예측하고 있으며, 남은 숙제는 관찰을 통해 이론들을 테스트하는 것이다.

우주 망원경과 지상 망원경으로 수년간 관측한 결과 이 행성의 궤도가 매년 약 131 밀리초의 속도로 감소하고 있음을 알 수 있었고, 망원경들은 행성이 그 앞을 지나갈 때 별의 밝기가 감소되는 것을 지켜보았다. 궤도가 붕괴됨에 따라 통과라고 불리는 이 딥 사이의 간격은 꾸준히 감소해 왔다.

중력의 역할

케플러-1658b와 항성 사이의 조석 상호작용 또는 중력 관계는 행성이 안쪽으로 끌어당기는 원인으로 지목된다.

여전히 지구와 달과 같은 궤도를 도는 물체들 사이의 중력 상호작용에 대해 연구하고 있고, 이 행성계는 역학을 밝혀낼 수 있는 기회이다. 연구는 케플러-1658b가 예상보다 더 뜨겁고 밝게 보이는지 잠재적으로 설명하는데 도움을 주고 행성과 항성 사이의 동일한 중력이 행성으로부터 여분의 에너지를 방출할 수도 있다. 또한, 연구를 통해 행성이 이전에 예상했던 온도보다 훨씬 더 뜨거웠기 때문에 밝을 수 있었고, 이는 행성의 궤도를 붕괴시키는 동일한 영향이 행성을 가열하는 경우에 일어날 수 있는 일이었다는 것을 알게 되었다. 또한, 태양계에서 가장 화산이 많은 목성의 위성 이오와 다르지 않다.

목성의 강력한 중력 영향력은 이오의 내부를 녹이고 있으며, 이로 인해 이 달 표면의 수백 개의 화산에서 용암이 분출되고 있으며, 주노 미션은 앞으로 1년 반의 기간 동안 이오의 여러 차례 비행을 통해 불안정한 관계에 대해 자세히 알아볼 예정이다.

위험에 처한 다른 행성

케플러-1658b가 공전하는 노화된 별은 현재 팽창하면서 적색거성이 되기 전 준거성 단계에 진입하고 있다.

이러한 발견은 태양에 너무 가까이 접근하게 될지도 모르는 우리 태양계 행성들의 운명을 잠재적으로 예견할 수 있을 것이다. 약 50억 년 정도 후에 우리 태양은 적색 거성으로 진화할 것이다. 또한, 이 과정에서 수성과 금성이 삼켜질 것은 확실해 보이지만, 지구에서 무슨 일이 일어나는지는 모른다. 더 많은 외계 행성들이 각각의 숙주 별들의 불타는 빛 속에서 없어질 위험에 처해 있다고 믿고 있다. 그들에 대한 관측은 가까운 별들의 빛을 연구하는 TESS 또는 통과하는 외계 행성 조사 위성을 사용하여 바로 앞에 있을 수도 있다. 케플러 1658 시스템은 앞으로도 수 년동안 이와 같은 방식으로 천체 실험실 역할을 할 수 있으며 운이 좋으면 더 많은 연구실이 생길 수도 있다.