[전문의의 세계 - 이명현의 별별 천문학](24) 태양· 좋구만

외계위성을 찾아라

>

최초의 외계 위성 후보'케플러-1625b-i'(맨 앞 쪽)상상도. 지구에서 7000~8000광년 떨어지고 있어 해왕성의 크기와 거의 비슷하다. 이 위성은 왼쪽 위 밝은 빅 와잉눙, 외계 항성'케플러-1625'의 주위를 도는 외계 행성'케플러-1625b'의 주위를 돈다는 것이 미국 콜롬비아 대학의 데이비드 키핑과 알렉스 스티치 연구 팀의 주장이었다 연구 팀은 케플러 우주 망원경 관측 자료를 통해서 우주 별의 '케플러-1625'주위를 외계 행성'케플러-1625b'이 판단하는 현상을 찾아봤지만'케플러-1625'의 밝기가 어두워졌지만 행성이 그 앞을 다 지그와인지 나 면의 밝기를 회복하는 현상을 분석하고'케플러-1625b'주위를 돌며 결정하는 외계 위성을 발견했습니다. 만약 학계의 인정되면'케플러-1625b-i'는 최초의 외계 위성에 등록되는 것이었다 태양계 내에는 8개의 행성이 있다. 명왕성을 행성의 자리로 다시 불러들이겠다는 의견을 피력하는 사람도 있지만 별다른 호응을 얻지 못한 것 같다. 9번째 행성의 존재 현실성에 대한 주장이 과인되고 있지만 아직 뚜렷한 관측적 인적 증거가 없다. 행성 주위를 도는 천체를 위성이라고 한다. 행성뿐만 아니라 명왕성 같은 왜소행성 주위를 도는 위성도 있다. 수성과 금성은 위성이 없는 것으로 알려져 있다. 지구는 허과인 위성을 가지고 있다. 달이 그것이었다. 화성에는 2개의 작은 위성이 있다. 태양계 교외의 거대 기체 행성에 눈을 돌리면 위성은 흔한 천체임을 알 수 있다.목성은 현재 79개의 위성을 갖고 있는 것이 보고되고 있다. 이 숫자는 항상 그대로 이어질 것으로 전망된다. ​ 토성은 현재 62개, 덴노 별은 27개, 해왕성은 14개의 위성을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 더 작은 위성이 발견될 수 있으므로 이 숫자는 항상 지나가도록 할 것이다. 중요한 것은 거대한 기체 위성이 많은 위성을 가지고 있다는 것이었다. 위성에 관한 연구는 태양계의 형성 과정을 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 역시 몇개의 위성은 생명체가 살 수 있는 환경조건을 갖추고 있다고 전해져 주목을 끌고 있다. 목성의 위성인 유로파에는 얼음으로 덮인 표면 아래 지구의 바다보다 다량의 액체 상태의 물을 더 많이 만들고 있는 거대한 바다가 있을 것으로 추정되고 있다. 나무별도 다른 큰 위성인 칼리스트, 가니메데, 이오도 대등한 이유로 관심의 대상이 되고 있다. 토성의 위성인 타이탄은 지구의 초기 모습과 대등한 면이 많아 생명체 탄생의 비밀을 푸는 장소로서 기대를 모으고 있다. 엔세라두스는 내부에서 표면을 돌파하고 과인온의 물이 뿜어져 나오는 간헐천 현상이 발견돼 유명해졌다. 태양계 내 생명체의 탐색 연구는 전통적으로 화성과 같은 행성에 집중되어 왔다. 지구의 생명체와 대등한 생명체가 살 수 있는 태양계 내의 공간은 행성이라고 신기해 했다. 화성이 그 중에서도 가장 현실성이 높은 땅이며, 많은 관측과 검토가 이루어지고 있다.태양과 떨어진 거리가 멀어 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 땅을 생명체의 "거주 가능지", 역시는 "서식 가능지"라고 부른다. 액체 상태의 물의 존재가 생명체 존재의 가늠자였다. 태양계 내에서 이 땅에 속한 행성은 지구다. 화성과 금성이 그 끝에 위치해 있다. 화성은 표면에 앞서 물이 흘렀을 것으로 추정되고 있다. 거대 기체 위성 주위를 돌고 있는 위성을 관측해 거주가 가능한 땅의 정의를 다시 하게 되었다. 목성 이과의 토성 주위를 돌고 있는 위성은 태양으로부터 떨어진 거리는 당연히 그들의 모행성과 함께하기엔 멀다. 표면에 액체 상태인 물이 존재할 수 없을 정도로 춥다는 내용이었다.거주 가능지의 범위에서 진구어과인이 있는 것은 마음이 불편하다. 그러나 이 위성들은 태양에 당신 대신 그들만의 역시 다른 에당신의 지원을 가지고 있다. 과인보다 더 큰 행성 주위를 돌고 있기 때문에 조석력의 영향을 많이 받게 된다. 그 이유로서 거대 기체 행성 주위를 도는 위성의 내부는 ,"열에 당신を得る을 얻게 된다. 표면은 여전히 얼어붙은 오르썰매의 왕국이지만 그 표면 아래는 지열에 의해 액체 상태의 물이 존재하는 것으로 밝혀졌다. 거대 기체 행성 주위를 도는 위성도 거주가능 땅에 포함하게 된 것이었다. ​ 태양계 내의 거주 가능 지역은 금성, 화성, 지구를 비롯한 행성과 목성과 토성의 위성 중 1부까지 확대됐다. 이들 거주 가능지에 속한 태양계 내의 천체에는 생명체가 존재하는 현실성이 높기 때문에 관심이 모아지고 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 3851개의 외계 위성도 더 많을 것으로 기대 ​ 우리 은하 내에는 태양계 같은 행성계가(역시는 항성이)수천 억건이다. 태양계 이외의 행성계 항성계에 속하는 행성을 태양계 내의 행성과 구분해 외계행성이라고 부른다. 1990년대 초반부터 간헐적으로 몇개씩 발견된 외계 행성은 2009년 케플러 우주 망원경이 관측을 시작한 뒤 그 숫자가 급속하게 늘 그랬듯이 기본 시작했습니다. 2019년 10월 11현재 3851개가 외계 행성으로 인정 받고 있다. ​ 행성을 두개 이상 가진 행성도 636개에 이른다. 발견된 외계행성의 모습은 의견보다 다방면에 걸쳤습니다. 목성보다 더 큰 행성이 태양계 내의 수성이 있는 위치에 존재하는 것을 관측하기도 했습니다. "뜨거운 목성"이라고 불리는, 목성보다 큰 오래된 종류의 행성이 매우 과도하다고 여겨진다. 지구와 질량이 대등한 행성도 많이 발견되었다. 지구보다 조금 더 큰 슈퍼 지구도 많이 찾았다. 지구와 호각의 행성의 존재가 드문 것이 아니라 흔하다는 것을 알았다. 아직 충분하지는 않지만 행성 통계를 내기에는 이르지 못했다. 외계행성의 발견은 태양계 행성에 한정해 연구되던 행성천문학을 한 단계 높은 수준으로 올렸다. ​ 행성의 1조 같은 특성과 행성계의 형성과 진화에 관한 보편적인 연구를 할 수 있게 된 것이었다 태양계의 행성 연구를 통해 행성계 이론을 확립하는 시기를 칭어과 미시적으로는 태양계의나의 행성을 연구하고 거시적으로는 외계행성 연구를 실시함으로써 보편적이고 객관적인 행성 연구를 할 수 있게 된 것이었다. 행성의 형성과 진화 연구는 당연한 관심사이지만 외계행성의 발견이 이어지면서 거기에 있을지도 모르는 생명체의 탐색에 대한 기대도 높아지고 있다. 특히 거주 가능지에 속한 행성에 우주생물학자들의 관심이 집중되고 있다. 외계행성이 존재한다면 우주위성의 존재도 당연할 것이다. 특히 태양계에서의 거대 기체 주위를 돌고 있는 위성의 숫자를 보면, 외계 행성보다 더 많은 외계위성의 존재를 기대할 수 있을 것이다. 문제는 외계위성이 외계행성에 비해 작은 천체라는 것이었다. 외계행성도 큰 것이 가장 앞서 관측되는 경향을 보여 왔다. 잘 눈에 보이기 때문에 1것이었다 ​ 외계 행성도 그들의 모항 선의 강력한 빛에 묻히어서 찾기가 힘들다. 더 작고 어두운 외계위성을 찾는 것은 상당히 어려운 작업입니다. 외계위성에 대한 관심은 당연히 행성계의 형성과 염원에 관한 것이 그 한가운데 있다. 다른 관심의 1축은 생명체의 존재였다 몇몇 태양계 내의 거대 기체 행성 주위를 도는 위성이 거주가능지 범위에 포함되면서 외계위성 중 거주가능지에 속한 것이 있는지에 대한 관심도 높아지고 있다. 행성보다 더 많은 우주위성이 거주가 가능한 땅에 속할 예정이었다. ​ 10월 초 컬럼비아대 외계 위성 논문 외계 행성'케플러-1625b'이 돌며 모 한성'케플러-1625'을 가릴 때 위성의 존재하지 않고는 해석되는 현상하고 우주선 후보'케플러-1625b-i'허블 우주 망원경으로 현상 관측 이후 만약 학기에소 인정 받고 우주 최초의 외계 위성 등록 ​ 그동안 외계 위성을 발견했다는 보고가 여러 차례 있었다. 센터 우루 스의 지위에 있는 '1SWASP J140747.93-394542.6'이라는 별 주위에는 'J1407b'라는 외계 행성이 있다. 목성보다 14~26배나 무거운 것으로 알려졌다. 이 우주 행성의 주위를 도는 3개의 우주선이 있다는 보고가 있었다. ​'WASP-12'라는 작은 별 주위를 도는 목성보다 조금 무거운 외계 행성'WASP-12b'은 밝기가 주기적으로 밝아졌다 어두워졌다 하는데, 이 외계 행성 주위를 주기적으로 도는 외계 위성이 모 행성을 감추기 때문이라고 설명했다. ​ 2013년 12월에는 어떤 항성 주위도 거치지 않고 우주 공간을 떠돌아다니는 외계 행성인 'MOA-2011-BLG-262'주위를 외계 위성이 돌고 있는 현실성이 제기되기도 했습니다. ​ 그러나 이들 관측 결과는 외계 위성의 존재를 과학적으로 확신하고 받아들이는 1정도의 신뢰도에 도달하지 못 했다. 여전히 다른 대안으로 이들 현상을 설명할 수 있었다. 외계위성의 존재에 대한 기대와 힌트를 줬다는 면에서는 큰 의미가 있지만, 이러한 관측 결과로부터 외계위성의 존재를 확정하고 받아들이기에는 여러 면에서 부족함이 많았다.

>

하나 우주 위성 후보'케플러 하나 625b-i'를 발견한 오메리카코롱비아 대학의 데이비드 키핑(왼쪽 사진)과 알렉스 스티치. ​ 20하나 8년 하나 0월 3일 과학 저널'사이언스 어드밴스(Science Advances)'에는 우주 위성과 관련된 그와은심로웅 논문이 한편 발표되었습니다. 오메리카코롱비아 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 그것이었다 ​ 우리네용로은 '케플러(Kepler)하나 625b를 공전하는 큰 외계 위성에 대한 물증'정도의 뜻으로 해석하면 좋겠다. ​ 태양계에서 7000~8000광년 떨어진 태양과 빗대어 동소이한 별인'케플러 하나 625'주위에는 목성보다 열배 가량 무거운 것으로 추정되는 외계 행성'케플러 하나 625b'이 돌고 있다. 이 외계행성 주위를 도는 외계위성을 발견했다는 게 이 논문의 주장이었다. 이 우주위성의 질량은 해왕성 정도가 된다고 한다.태양계 위성의 모습을 보면 위성이란 매우 큰 것을 알 수 있다. 이 천체를 위성으로 볼것이 아니라'케플러 하나 625b'을 산 헨슨으로 봐야 합니다는 네용카 자신 오는 것도 그 때문이었다 ​ 연구 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 어두워지면서 행성이 그 끝을 모두 알려고 하고 자기 자신의 밝기를 회복하는 현상을 분석했습니다. ​든지 외계 행성'케플러 하나 625b'들만으로는 설명하기 어려운 또 다른 현상이 발견되었습니다. 외계행성 주위를 외계위성이 돌아가서 숨긴다고 하면 해석이 잘 되었습니다. 외계행성이 별 앞을 비춰 덮는 현상을 관측하다가 그 외계행성 주위를 돌며 덮는 외계위성을 발견한 것이었다. 물론 다른 해석도 할 수 있었습니다. 연구팀은 더욱 확실한 결론을 내리기 위해 허블 우주망원경으로 고란 현상이 일어날 때에 맞춰 관측을 실시했습니다. 여전히 다른 해석의 여지는 있지만,'케플러 하나 625b'주위에 외계 위성이 확산되고 있다는 해석이 관측 결과를 설명하는 데 가장 적절합니다. 티치와 키핑은 그들이 발견한 현상이 우주위성에 의한 것이라고 생각한다. 더욱 확실한 결론을 얻기 위해 다소 고란현상이 일어나 자신들은 때때로 계산해 허블우주망원경 관측을 제안한 상태이다. ​ 이 외계 위성에는 '케플러 하나 625b-i'라는 이름이 붙었다. 만약 학계의 인정을 받으면 1번째 외계 위성에 등록될 것이었다 허블우주망원경의 관측이 벌써부터 기대된다. 우리는 우주 위성의 발견 시대가 오고 있는 것을 목격했다. ​​​

>

필자 이명현:과학저술가,천문학자/경향신문]초등학생 때부터 천문잡지 어린이독자였고,고등학교 시절 유리구슬을 갈아서 직접 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 본인과 네덜란드 플로닌온대에서 박사학위를 받았다. 네덜란드 캡틴 천문학연구소 연구원, 한국천문연구원 연구원, 연세대 천문대 북다 연구원 등을 지냈다. 외계의 지성체를 탐색하는 세티(SETI) 연구소 "한국 북너희"이기도 하다. <이명현의 별은 밤><스페이스><빅 히스토리 하나> 등 다수의 저서와 역서가 있다.​​