d라이브러리

외계행성 ‘웁실론 안드로메다 b’에 대한 새로운 사실이 밝혀졌다. 미국 센트럴플로리다대 조셉 해링턴과 캘리포니아주립대(UCLA) 브래드 핸슨 연구팀은 스피처 우주망원경을 이용해 최초로 태양계 밖 행성의 낮과 밤 온도차를 측정했다. 이 결과는 지난 10월 27일자 사이언스에 발표됐다.

천문학자들은 1995년 10월 처음으로 태양계 바깥에서 행성을 발견한 뒤 지금까지 200개가 넘는 외계행성을 찾았다. 대부분 기체 성분인 이들은 목성 정도의 질량을 갖고 수성의 공전궤도보다 가깝게 ‘그들의 태양’을 공전한다. 천문학자들은 항상 뜨겁게 달아올라 있는 외계행성들을 ‘뜨거운 목성’이라고 부른다.

웁실론 안드로메다 b는 1996년 외계행성 중 두 번째로 발견됐다. 지구에서 40광년 떨어진 별 ‘웁실론 안드로메다’ 주위를 도는 3개의 행성 중 가장 안쪽에 있는 ‘뜨거운 목성’이다. 웁실론 안드로메다 주위를 한바퀴 도는데 걸리는 시간은 겨우 4.6일. 웁실론 안드로메다 b의 자전주기도 4.6일이다. 달이 항상 지구에 같은 면을 보이듯, 이 행성도 언제나 동일한 면이 중앙의 별을 향해 있다.

외계행성을 직접 관측하기는 매우 어렵다. 가시광선 영역에서 행성이 내는 빛은 항성이 내는 빛의 100만분의 1도 안된다. 천문학자들이 외계행성 찾기를 ‘서치라이트 옆의 반딧불이 찾기’라고 하는 것도 그런 이유다. 하지만 적외선을 사용하면 행성과 항성의 밝기 차이가 1000분의 1 정도로 줄어들어 관측이 가능해진다.

연구팀이 미국 항공우주국(NASA)의 스피처 우주망원경을 이용해 웁실론 안드로메다 b를 관측한 결과 4.6일 주기로 적외선의 밝기가 행성의 위치에 따라 변했다. 별빛을 받는 뜨거운 면이 지구를 향할 때는 밝게 빛나지만 반대편이 지구를 향할 때는 상대적으로 어두워졌다. 행성의 낮과 밤의 온도는 무려 1400℃나 차이 났다. 즉 웁실론 안드로메다 b의 한쪽은 항상 불처럼 뜨거운 대낮이고 반대쪽은 칠흑 같은 밤이다.

이전까지 과학자들은 기체로 이뤄진 행성의 바깥층에 큰 규모의 바람이 발생하고 이로 인해 열이 퍼져 온도차가 크지 않을 것이라 생각했다. 하지만 이번 연구는 그 이론이 틀릴 수도 있음을 증명했다.

한편 이 논문에는 도올 김용옥 씨의 사위 크리스티앙 메누 교수가 공동연구자로 참여했다.