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절반은 영원히 낮, 절반은 영원히 밤인 별이 있다고?! 사실 이런 별은 태양계 근처나 우리은하 안에는 꽤 있어. 그런데 머나먼 외계행성들도 그렇다는데…?!
Q.자기소개 부탁해!
안녕, 내 이름은 LHS 3844b. 지구와는 49광년만큼 떨어져 있는 외계행성이야. LHS 3844라는 적색왜성 주변을 돌고 있어. 지구나 나처럼 중심 천체 주변을 꾸준하게 빙빙 도는 것을 공전한다고 하지? 그런데 우리는 스스로를 중심으로 회전하는 운동인 자전도 하는데, 공전주기와 자전주기가 똑같은 경우가 있어. 내가 제자리에서 한 바퀴를 도는 데 10일이 걸린다면, 내가 적색왜성 주변을 한 바퀴 도는 데에도 10일이 걸린다는 뜻이지. 이런 걸 조석 고정 현상이라고 해.
\Q.그래서 한쪽은 영원히 낮이고, 한쪽은 영원히 밤인 거야?
응. 공전주기와 자전주기가 같으면 오직 한쪽으로만 중심 천체를 바라보게 돼. 만약 너희가 나한테 놀러 와서 영원한 낮 지역에 들른다면, 태양이 한 자리에 고정된 것처럼 보일 거야. 이건 행성 주변을 도는 위성들에게서도 잘 나타나. 달이 대표적인 사례지. 화성, 목성, 토성 주변에도 한쪽으로만 행성을 바라보는 위성들이 있어.
Q.그래서 한쪽은 영원히 낮이고, 한쪽은 영원히 밤인 거야?
응. 공전주기와 자전주기가 같으면 오직 한쪽으로만 중심 천체를 바라보게 돼. 만약 너희가 나한테 놀러 와서 영원한 낮 지역에 들른다면, 태양이 한 자리에 고정된 것처럼 보일 거야. 이건 행성 주변을 도는 위성들에게서도 잘 나타나. 달이 대표적인 사례지. 화성, 목성, 토성 주변에도 한쪽으로만 행성을 바라보는 위성들이 있어.
Q.그런데 너는 위성이 아니고 행성이잖아?
그렇기는 한데, 나는 내 중심 천체인 LHS 3844와 아주 가까이에 있거든. 지구와 태양 사이의 거리를 1AU라고 하면, 나와 LHS 3844 사이의 거리는 0.005AU만큼이야. 그래서 LHS 3844의 중력에 강하게 이끌려 공전하는 속도와 자전하는 속도가 비슷해졌지. 위성들도 중심 천체와 가까이 있어서 중심 천체의 중력에 영향을 많이 받아. 나는 조금 더 큰 버전인 거야. 외계에는 나 같은 행성이 많아.
Q.외계에 너 같은 행성이 많다고? 얼마나?
과학자들은 85% 이상의 외계행성이 나와 같은 상태일 거라고 추측했어. 그런데 외계행성은 너무 멀리 있으니까 쉽게 확인하기 어려웠지. 그러다 지난 3월 28일에 중국 베이징대학교와 캐나다 맥길대학교 등 국제 연구팀이 처음으로 외계행성인 나를 분석한 거야. 지구에서 보낸 우주 망원경 스피처가 내 주변을 지나갔거든. 연구팀은 “LHS 3844b의 표면 온도와 움직임을 분석해 조석 고정 상태임을 확인했다”면서 “비슷한 조건의 외계행성 대부분이 조석 고정일 것”이라고 말했어.
