1년이 34시간?… 죽어가는 별을 도는 행성 포착

[파이낸셜뉴스] 82광년 떨어진 우주에서 1년이 단 34시간뿐인 행성을 발견했다. 지구보다 11배 큰 이 행성이 지구만한 별을 아주 가까이서 돌고 있는 것이다.

미국 위스콘신 매디슨 대학의 앤드류 밴더버그 교수는 17일(한국시간) 세계 천문학자들의 도움을 받아 백색왜성 'WD 1856+534'와 행성에 대한 연구결과를 국제학술지 '네이처'에 발표했다.

이 행성은 운명을 다하고 죽어가는 별인 백색왜성을 돌고 있었다. 크기는 목성과 비슷하지만 질량이 14배에 달하는 것으로 밝혀졌다.

천문학자들은 태양의 수명이 50억년 정도 남았다고 말한다. 천문연구원 김승리 광학천문본부장은 "천문학자들은 태양도 나중에 수명을 다하고 백색왜성으로 남을텐데 그때 지구의 운명이 어떻게 될지 알아보기 위해 연구하고 있다"고 설명했다.

별은 핵융합에 필요한 원료가 다 소진되면 표면에 있는 가스들이 폭발하면서 적색거성으로 변한다. 이때 가까운 행성들은 모두 별 속에 파묻혀 사라진다. 태양이 적색거성으로 변하면 수성과 금성도 살아남지 못한다. 지구도 어떻게 될지 모른다.

이후 표면의 가스가 다 타고 사라지면 마지막 남은 열을 내뿜으며 백색왜성이 된다.

이 행성은 백색왜성과의 거리가 태양과 수성의 20분의 1 정도도 가깝다. 그렇다면 이 행성은 별이 적색거성으로 변했을때 어떻게 살아남았을까.

밴더버그 교수는 두가지 가설을 제시했다. 첫째는 적색거성으로 팽창할때 행성의 바깥층만 타고 살아남았다는 것이다. 두번째는 원래 멀리 떨어져 있던 몇개의 행성들이 서로 상호 작용을 하다가 다른 행성에 의해 백색왜성쪽으로 이동했다는 것이다. 다른 학자들은 두번째 가설이 가장 가능성이 높다고 보고 있다.

연구진은 미국 항공우주국(NASA)의 외계행성 탐색 위성 'TESS'로 이 행성을 찾아낸 뒤 제미니의 근적외선 분광기(GNIRS)를 이용해 백색왜성과 행성을 측정했다.

하와이 켁 천문대 시이 슈 연구원은 행성에서 나온 파편이 백색왜성 표면에 떠 있거나 주위에서 발견되지 않아 이 행성이 온전하다고 추론했다.

밴더버그가 처음 백색왜성을 관찰하면서 이상한 것을 발견했다.

백색왜성의 빛이 약 8분 동안 56%가 차단된 것이다. 일반적인 행성의 움직임은 몇시간이었지만 백색왜성 앞을 지나가는 행성이 보였는데 너무 빨랐다.

또 슈는 NASA의 스피처 우주망원경을 통해 이 행성 온도가 지구 평균 온도와 비슷한 17℃라고 설명했다.

[e-mail] 김만기 기자