[마스터의 세계 - 이명현의 별별 천문학](24) 태양· 확인해볼까요

외계 위성을 찾아라

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한 외계 위성 후보'케플러-일 625b-i'(맨 앞 쪽)상상도. 지구에서 7000~8000광년 떨어지고 있어 해왕성의 크기와 비슷하다. 이 위성은 왼쪽 위 밝빗쟈 신 외계 항성'케플러-일 625'의 주위를 도는 외계 행성'케플러-일 625b'의 주위를 돈다는 것이 오메리카코롱비아 대학의 데이비드 키핑과 알렉스 스티치 연구 팀의 주장이었다 연구 팀은 케플러 우주 망원경 관측 자료를 통해서 우주 별의 '케플러-일 625'주위를 외계 행성'케플러-일 625b'이 판단하는 현상을 찾아봤지만'케플러-일 625'의 밝기가 어두워졌지만 행성이 그 앞을 다 지자 신고 자신의 면의 밝기를 회복하는 현상을 분석하고'케플러-일 625b'주위를 돌며 결정하는 외계 위성을 발견했습니다. 만약 학계의 인정되면'케플러-일 625b-i'는 첫번째 외계 위성에 등록되는 것이었다 [UPI 연합뉴스] 태양계 내에는 8개의 행성이 있다. 명왕성을 행성 자리로 다시 불러들이려는 사람도 있지만 반응이 별로 없는 모양이다. 9번째 행성의 존재 가능성에 대한 주장은 커지고 있지만 뚜렷한 관측적 근거가 없다. 행성 주위를 도는 천체를 위성이라고 한다. 행성뿐 아니라 명왕성 같은 왜소행성 주위를 도는 위성도 있다. 수성과 금성은 위성이 없는 것으로 알려져 있다. 지구는 자신의 위성을 가지고 있다. 달이 그것이었다 화성은 상당히 작은 2개의 위성을 갖고 있다. 태양계 외곽의 거대 대기체 행성에 눈을 돌리면 위성은 꽤 흔한 천체임을 알 수 있다.목성은 현재 79개의 위성을 갖고 있는 것이 보고되고 있다. 이 숫자는 이어 거의 매일 이뤄질 것으로 전망된다. ​ 토성은 현재 62개, 덴노 별은 27개, 해왕성은 4개의 위성을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 이 숫자는 거의 매일 작은 위성이 발견될지도 모른다 중요한 것은 거대 기체 위성이 많은 위성을 지니고 있다는 것이었다 위성에 대한 연구는 태양계의 형성과정을 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 또 몇몇 위성은 생명체가 살 수 있는 환경 조건을 갖춘 것으로 알려져 지역에서 주목을 받고 있다. 목성의 위성인 유로파에는 올소리로 다층으로 덮인 표면 아래 지구 바다보다 훨씬 많은 양의 액체 상태의 물을 그 묵직한 거대한 바다가 있는 것으로 추정되고 있다. 목성의 또 다른 큰 위성인 칼리스토, 가니메데, 이오도 비슷한 이유로 흥미진진하다. 토성의 위성인 타이탄은 지구의 초기 모습과 비슷한 면이 많아 생명체 탄생의 비밀을 밝히는 장소로 주목받고 있다. 엔셀라두스는 내부에서 표면을 뚫고 자기온수가 뿜어져 나오는 간헐천 현상이 발견되면서 유명해졌다. 태양계 내 생명체 탐색 연구는 전통적으로 화성 같은 행성에 집중돼 왔다. 지구 생명체와 비슷한 생명체가 살 수 있는 태양계 내의 공간은 행성이라고 생각했다. 화성이 그중 가장 가능성이 높은 지역에서 많은 관측과 점검을 하고 있다.태양으로부터 떨어진 거리가 멀어서 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 지역을 생명체의 '거주가능 지역' 또는 '서식 가능 지역'이라고 부른다. 액체의 존재가 생명의 척도였다. 태양계 내에서 이 지역에 속한 행성은 지구다. 화성과 금성이 그 끝에 위치해 있다. 화성은 표면에 과거에 물이 흘렀던 것으로 추정되고 있다. 거대 기체 위성 주위를 돌고 있는 위성들을 관측하면서 거주가능 지역을 다시 정의하게 됐다. 목성이 자신의 토성 주위를 돌고 있는 위성은 태양에서 떨어진 거리가 당연히 그들의 모행성만큼이나 멀다. 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 없을 정도로 춥다는 것이었다. 거주 가능 지역의 범위에서 친구이므로 자신이 있는 것은 당직이다. 그런데 이들 위성은 태양에너지 대신 그들만의 또 다른 에너지 지원을 갖고 있다. 자신들보다 큰 행성 주위를 돌다 보면 조석력의 영향을 많이 받게 된다. 그 이유로 거대 기체행성 주위를 도는 위성들의 내부는 열에너지를 얻게 된다. 표면은 여전히 얼어붙은 오르소리의 왕국이지만 그 표면 아래는 지열로 인해 액체 상태의 물이 존재하는 것으로 밝혀졌다. 거대 기체 행성의 주위를 도는 위성도 거주가능 지역에 포함되게 된 것이다. 태양계 내 거주 가능 지역은 금성, 화성, 지구를 비롯한 행성과 목성, 토성 위성의 일부로까지 확대됐다. 이들 거주가능 지역에 속하는 태양계 내 천체들은 생명체가 존재할 가능성이 높아 관심이 집중되고 있다.​ 태양계 위성'거주 가능 지역' 되면 외계 위성에도 불구하고 생명체 탐색 기대 9년 전 케플러 우주 망원경 관측 이후 태양계 외행성 다수 발견, 현재 385한 외계 위성도 더 많을 것으로 기대 ​ 우리 은하 내에는 태양계 같은 행성계가(또는 항성이)수천 억건이다. 태양계 이외의 행성계 자신의 항성계에 속하는 행성을 태양계 내의 행성과 구분하여 태양계 행성이라고 부른다. 일 990년대 초반부터 간헐적으로 몇개씩 발견된 외계 행성은 2009년 케플러 우주 망원경이 관측을 시작한 이후 그 숫자가 급속으로 거의 모든 일기 시작했습니다. 20일 9년 0월일 현재 385한 외계 행성으로 인정 받고 있다. ​ 행성을 두개 이상 가진 행성도 636개에 이른다. 발견된 태양계 외행성의 모습은 생각보다 매우 다양했습니다. 목성보다 더 큰 행성이 태양계 내수성이 있는 위치에 존재하는 것을 관측하기도 했습니다. '뜨거운 목성'이라고 불리는 목성보다 큰 이 종의 행성이 상당히 자신 있는 것으로 알려져 있다. 지구와 질량이 비슷한 행성도 많이 발견됐다. 지구보다 조금 큰 슈퍼지구도 많이 발견되고 있다. 지구와 거의 같은 행성의 존재가 드문 것이 아니라 흔한 것으로 밝혀졌다. 그 숫자는 아직 충분하지 않지만 행성에 대한 통계를 작성할 수 있는 곳까지 오고 있다. 태양계 행성의 발견은 태양계 행성에서 국내에서 연구되던 행성천문학을 한 단계 끌어올렸다. 행성의 일반적인 특성과 행성계의 형성 및 진화에 대한 보편적 연구를 할 수 있게 된 것이다. 태양계 행성의 연구를 통해 행성계에 대한 이론을 확립하는 시기를 친구이며, 자신미시적으로는 태양계 내의 행성을 연구하고, 미시적으로는 태양계 외행성을 연구함으로써 보편적이고 객관적인 행성 연구를 할 수 있게 되었다. 행성 형성과 진화 연구는 당연한 흥미를 갖고 있지만 외계 행성 발견이 잇따르면서 지역에서 거기 있을지도 모르는 생명체 탐색에 대한 기대감도 높아지고 있다. 특히 거주가능 지역에 속하는 행성에 우주생물학자들의 관심이 집중되고 있다. 외계 행성이 존재한다면 외계 위성도 당연하겠지 특히 태양계 내의 거대 대기체 행성의 주위를 돌고 있는 위성의 수를 보면 외계 행성보다 더 많은 외계 위성의 존재를 기대할 수 있을 것이다 문재는 외계 위성이 외계 행성에 비해 작은 천체라는 것이었다 외계 행성도 큰 것이 먼저 관측되는 경향을 보여 왔다. 눈에 잘 보이기 때문일 것이다 외계 행성도 이들의 모항성의 강력한 빛에 묻혀 찾기 어렵다. 더 작은 외계 위성을 찾기란 꽤 어려운 작업이었음을 쉽게 알 수 있었다 태양계 외위성에 대한 관심은 당연히 행성계의 형성과 희망에 관한 것이 그 가운데 있다. 또 하나의 흥미의 1개는 역시 생명체의 존재에 관한 것이었다 몇몇 태양계 내 거대 기체 행성의 주위를 도는 위성이 거주가능 지역의 범위에 포함되면서 외계 위성 중 거주가능 지역에 속하는 것이 있는지에 대한 흥미도 높아지고 있다. 행성보다 더 많은 태양계 외위성이 거주 가능한 지역에 속하기 때문이다 ​ 한 0월 초 콜롬비아 대학 외계 위성 논문 외계 행성'케플러-일 625b'이 돌며 모 한성'케플러-일 625'을 가릴 때 위성의 존재하지 않고는 해석되는 현상하고 우주선 후보'케플러-일 625b-i'허블 우주 망원경으로 현상 관측 이후 만약 학기에소 인정 받고 우주 역사상 첫번째 외계 위성 등록 ​ 그동안 외계 위성을 발견했다는 보고가 여러 차례 있었다. 센터 우루 스의 지위에 있는 '일 SWASP J일 40747.93-394542.6'이라는 별 주위에는 'J일 407b'라는 외계 행성이 있다. 목성보다 일 4~26배나 무거운 것으로 알려졌다. 이 외계 행성의 주위를 도는 3개의 외계 위성이 있다는 보고가 있었다. ​'WASP·일 2'라는 작은 별 주위를 도는 목성보다 조금 무거운 외계 행성'WASP·일 2b'은 밝기가 주기적으로 밝아졌다 어두워졌다 하는데, 이 외계 행성 주위를 주기적으로 도는 외계 위성이 모 행성을 감추기 때문이라고 설명했다. ​ 20일 3년 2월에는 어떤 항성 주위도 거치지 않고 우주 공간을 떠돌아다니는 외계 행성인 'MOA-20일이다-BLG-262'주위를 외계 위성이 돌고 있는 가능성이 제기되기도 했습니다. 하지만 이들의 관측 결과는 태양계 외 위성의 존재를 과학적으로 확신하고 받아들일 만한 신뢰도에 도달하지 못했습니다. 여전히 다른 대안으로 이들 현상을 설명할 수 있었다. 태양계 외위성의 존재에 대한 기대와 힌트를 줬다는 점에서 큰 의미가 있지만 이들 관측 결과에서 태양계 외위성의 존재를 확정하고 수용하기에는 여러모로 부족이 많았다.

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한 외계 위성 후보'케플러 하나 625b-i'를 발견한 미국 콜롬비아 대학의 데이비드 키핑(왼쪽 사진)과 알렉스 스티치. ​ 20하나 8년 하나 0월 3개 과학 저널'사이언스 어드밴스(Science Advances)'에는 우주 위성과 관련된 그와은심로웅 논문이 한편 발표됐다. 미국 콜롬비아 대학의 알렉스 스티치(Alex Teachey)와 데이비드 M키핑(David M.Kipping)이 발표한 'Evidence for a large exomoon orbiting Kepler이외 625b'라는 제목의 논문이 바로 그것이다. ​ 우리말로는 '케플러(Kepler)하나 625b를 공전하는 큰 외계 위성에 대한 증거'정도의 우이우이우로 풀이하면 된다. ​ 태양계에서 7000~8000광년 떨어진 태양과 비등한 별인'케플러 하나 625'주위에는 목성보다 열배 가량 무거운 것으로 추정되는 외계 행성'케플러 하나 625b'이 돌고 있다. 이 외행성 주변을 도는 태양위성을 발견했다는 게 이 논문의 주장이다. 이 외계위성의 질량은 해왕성 정도일 것으로 알려졌다.태양계내의 위성의 모습을 보면, 위성이라고 하기에는 매우 비싼 것을 알 수 있다. 이 천체를 위성으로 볼것이 아니라'케플러 하나 625b'을 산 헨슨으로 봐야 합니다는 이이에키이 자신 오는 것도 그 때문이다. ​ 조사 팀은 케플러 우주 망원경 관측 자료를 통해서'케플러 하나 625'라는 별 주위를 '케플러 하나 625b'라는 외계 행성이 돌며 모한성을 결정하는 현상을 조사했다. 모항성의 밝기가 어두워져 행성이 그 앞을 굳히면 자신 있게 밝기를 회복하는 현상을 분석했다. ​ 그런데 외계 행성'케플러 하나 625b'들만으로는 설명하기 어려운 역시 다른 현상이 발견됐다. 태양계 외행성 주위를 태양계 위성이 돌아가며 가린다고 하면 해석이 잘 됐다. 외계 행성이 별 앞을 지신으로 가로막는 현상을 관측하는데 그 태양계 외행성 주위를 돌며 차단하는 태양계 외위성을 발견한 것이다. 물론 다른 해석도 가능했다. 조사팀은 좀 더 확실한 결론을 내리기 위해 허블우주망원경으로 이런 현상이 일어나면서 간간이 각각 관측을 했다. 여전히 다른 해석의 여지는 있지만,'케플러 하나 625b'주위에 외계 위성이 확산되고 있다는 해석이 관측 결과를 설명하기에 가장 적절했다. 티치와 키핑은 이들이 발견한 현상은 태양계 위성에 의한 것이라고 주장하고 있다. 더 확실한 결론을 얻기 위해 다음에 이런 현상이 일어나자 자신은 때때로 계산하고 허블우주망원경 관측을 제안한 상태다. ​ 이 외계 위성에는 '케플러 하나 625b-i'라는 이름이 붙었다. 만약 학계의 인정을 받는다면 최초의 태양계 외 위성으로 등록될 것이다. 올 허블우주망원경의 관측이 그 기세로 기대된다. 우리는 태양계 외계위성의 발견시대가 열리고 있는 것을 목격한 것이다. ​​​

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[칼럼니스트] 초등학생 때부터 천문잡지 어린이 독자였고, 고등학교 때는 유리구슬을 갈아 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 본인과 네덜란드 플로닝겐대에서 박사학위를 받았다. 네덜란드 シェ테인 천문학연구소 연구원, 대한민국 천문연구원 연구원, 연세대 천문대책다연구원 등을 지냈다. 외계의 지성체를 탐색하는 세티(SETI)연구소의 태훈민국책 너희(당신)이기도 하다. 이명현의 별 세는 밤 스페이스 빅히예기하나 등 다수의 저서와 역서가 있다.​​