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▲ 에타 크루시스 주변의 외계 행성의 사진(작은 점).
Credit: Leiden University, University of Arizona
Credit: Leiden University, University of Arizona
우리 은하계에는 무수히 많은 별이 있다. 그리고 이 별 가운데 상당수는 태양처럼 행성을 거느리고 있다. 과학자들은 과거 다른 별도 태양처럼 행성을 거느리고 있으리라 추정했을 뿐 확실한 근거는 찾지 못했었다. 그러나 지난 수십 년간 외계 행성에 대한 연구는 놀라운 속도로 발전해서 이제는 수천 개에 달하는 외계 행성을 찾아내는 시대에 이르렀다.
하지만 아직도 직접 망원경에 담은 외계 행성의 수는 손으로 꼽을 만큼 작다. 외계 행성의 밝기가 대부분 별의 밝기의 100만 분의 1도 되지 않기 때문이다. 이를 관측하는 일은 서치라이트 옆에 있는 반딧불 사진 찍기나 다를 바 없다.
많은 과학자가 이 어려운 과제에 도전하고 있는데, 최근 네덜란드 레이던 대학, 미국 애리조나 대학, 캐나다 몬트리올 대학 등 다국적 과학자팀이 벡터 APP 코로나그래프(vector Apodizing Phase Plate' (vector-APP) coronagraph)라는 장치를 개발해 실제 외계 행성의 사진을 찍는 데 성공했다.
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▲ 베타 센타우리 주변의 외계 행성(작은 점).
Credit: Leiden University, University of Arizona.)
Credit: Leiden University, University of Arizona.)
코로나그래프는 본래 태양의 밝은 중심 부분을 가려서 주변의 코로나를 관측하는 장비이다. 하지만 이 경우에는 밝은 별을 가려서 주변의 행성을 찍는 장비라고 할 수 있다. 연구팀은 이 장치를 칠레에 있는 6.5m 구경의 마젤란 클레이 망원경(Magellan Clay telescope)에 장착해서 외계 행성의 사진을 찍는 연구를 진행했다. 그리고 그 결과 실제로 외계 행성의 사진을 찍는 데 성공했다.
연구팀은 지구에서 64광년 떨어진 에타 크루시스와 지구에서 320광년 떨어진 베타 센타우리라는 별 주변을 공전하는 작은 외계 행성의 사진을 직접 찍는 데 성공했다.
지금까지 대부분의 외계 행성을 간접적인 방식(행성이 별의 앞을 지나면서 빛을 가리거나 중력 작용으로 별을 흔드는 경우)으로 발견한 점을 고려할 때, 이 신기술은 앞으로 외계 행성을 직접 관측해서 여러 가지 새로운 사실을 알아내는 데 도움을 줄 것으로 보인다.
외계 행성을 직접 관측하면 이를 통해서 대기의 존재나 구성 등 여러 가지 사실들을 알아낼 수 있다. 그리고 우리 은하계에 지구처럼 생명체가 살기에 적합한 행성이 얼마나 많은지도 알아낼 수 있다.
연구팀은 현재 건설 중인 차세대 거대 망원경에 이 기술을 접목하면 직접 관측이 가능한 외계 행성의 수가 상당히 많아질 것으로 기대하고 있다.
고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
