새로운 천문학의 시대로 안내하는 케플러 호의 측정 자료들

Image Credit:  NASA

 

 

전세계의 과학자들이 제 2 차 케플러 과학 회의를 위해 NASA 에임스 연구소에 모여 케플러 우주망원경의 관측 자료로부터 분석된 최근의 연구성과들을 공유하게 될 예정이다.
이 자리에서 공유될 내용에는 케플러 연구팀에 의해 보고된 833개의 새로운 행성 후보 천체의 발견에 대한 내용도 포함되어 있다.

 

전체 행성 후보 천체 중 10개의 천체는 지구의 2배 이내의 크기를 가지고 있으며, 자신의 별로부터 적절한 거리를 유지하여 생명이 서식할 수 있는 가능성이 있는 액체로 된 물의 유지가 가능한 위치인 생명체 서식 가능 구역의 거리에서 자신의 별을 공전하고 있다.

 

2년전에 열린 회의에서 케플러 팀은 케플러 22b(Kepler-22b)라는 생명체 서식 가능 지역의 행성을 보고한 바 있다.

 

그 이후 하나의 행성계에 존재하는 두 개의 행성을 포함하여 총 4개의 생명체 서식 가능지역의 행성 후보 천체가 확정된 바 있다.

 

새로운 케플러의 데이터 분석 결과는 우리 은하의 대부분의 별들이 최소한 1개 이상의 행성을 가지고 있음을 알려주고 있다.
이는 밤하늘에 보이는 대부분의 별들이 행성계를 거느리고 있다는 점을 알려주고 있는 것이며 아마도 이들 중 일부는 우리 태양계와 유사할 것이다.

 

케플러 과학 수석 연구원인 에임스 연구소의 윌리엄 보르키(William Borucki)의 소감은 다음과 같다.
"케플러를 통한 외계행성 연구 및 항성 천체물리학의 파급효과는 이번 회의에 30여개 나라로부터 400명에 달하는 과학자들의 참석한다는 데에서도 알 수 있습니다.  

우리는 새로운 천문학의 시대가 열리는 이때 이를 기념하고 우리의 성공경험을 집약하여 그 지평을 넓히기 위해 모이는 것입니다."

 

첫 3년 동안의 케플러 데이터로부터 3500개가 넘는 잠재적인 새로운 행성이 도출되었다.
지난 1월에 마지막 업데이트가 이뤄진 이후 케플러에 의해 식별된 행성 후보 천체의 총 수는 29%가 늘어나 지금은 총 3538개의 후보 천체가 발견되었다.

 

SETI 연구소의 제이슨 로우위(Jason Rowe)의 분석 결과 2009년 5월부터 2012년 3월까지 도출된 관측 자료를 기반으로 봤을 때, 가장 큰 발견 증가폭을 보인 범주의 행성은 지구 크기의 행성으로서 그 증가폭은 78%임이 판명되었다.

로우위의 분석결과는 작은 규모의 행성에 대한 발견이 더더욱 일반적으로 이뤄지고 있음을 알려주고 있다.

 

케플러의 4년여에 달하는 관측 결과를 분석한 또다른 통계분석치는 우리 태양과 같은 별 다섯개 중 하나가 온화한 기후를 가진 지구의 2배 정도 크기의 행성을 거느리고 있다는 사실을 보여주고 있다.

버클리 대학의 박사후보 과정에 있는 에릭 페티그라(Erik Petigura)는 케플러가 공개한 자료를 이용하여 이러한 결과를 도출해냈다.

 

케플러의 데이터는 별진동학(성진학, asteroseismology)이라 불리는 별의 내부구조를 연구하는 학문분야에 새로운 활력을 불어넣고 있다.

 

과학자들은 별의 표면 바로 밑에서 발생하는 부글부글 끓어오르는 움직임에 의해 발생하는 음파를 관찰하고 있다.
이들은 마치 지진에 의해 발생하는 지진파를 활용하여 지구의 내부 구조를 탐사하는 것과 같은 방법으로 별의 내부 구조를 탐사하고 있다.

 

영국 버밍험 대학의 천체물리학 교수인 윌리엄 채플린(William Chaplin)의 설명은 다음과 같다.
"별은 은하를 구성하는 벽돌이며 행성의 진화를 가능케 하고 행성의 안식처를 제공해주는 주체입니다.
은하와 그 은하 안에서 우리의 위치를 진지하게 탐색하는 방법이 바로 별을 연구하는 것입니다.
케플러 우주망원경은 수천개의 별들을 지속적으로 관측하는 동안 유례없는 양질의 관측 자료를 제공해줌으로써 별진동학의 혁명을 만들어내고 있습니다.
이 데이터들은 고작 수년전까지 꿈으로만 바랄 수 있었던 데이터들이죠."
 

케플러 위성은 태양과 같은 별들 중 얼마만큼의 별이 지구와 같은 크기와 온도를 가진 행성을 품고 있는지를 결정해주었다.
4년동안 이 우주망원경은 15만개 이상의 별의 밝기를 꾸준히 일관되게 관측해왔으며 매 30분마다 그 측정치를 기록해왔다.
그리고 1년치 이상의 자료가 여전히 완벽히 분석되기를 기다리고 있다.

 

Image Credit:  SETI/J Rowe and NASA Ames/W Stenzel

 

이 상상화는 자신의 별 전면을 지나는 행성 후보 천체를 별의 크기순으로 분류해 본 것이다.

별의 크기와 여기에 그림자를 드리우며 지나가고 있는 행성의 모든 크기가  별의 색체와 함께 동일한 축척으로 표현되어 있다.

 

출처 : NASA - Kepler Mission
        http://www.nasa.gov/content/nasa-kepler-results-usher-in-a-new-era-of-astronomy/

 

참고 : 케플러 미션을 비롯한 외계행성에 대한 각종 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다. 
        https://big-crunch.tistory.com/12346973

 

 

원문>

NASA Kepler Results Usher in a New Era of Astronomy

Scientists from around the world are gathered this week at NASA's Ames Research Center in Moffett Field, Calif., for the second Kepler Science Conference, where they will discuss the latest findings resulting from the analysis of Kepler Space Telescope data.

 

Included in these findings is the discovery of 833 new candidate planets, which will be announced today by the Kepler team. Ten of these candidates are less than twice the size of Earth and orbit in their sun's habitable zone, which is defined as the range of distance from a star where the surface temperature of an orbiting planet may be suitable for liquid water.

 

At this conference two years ago, the Kepler team announced its first confirmed habitable zone planet, Kepler-22b. Since then, four more habitable zone candidates have been confirmed, including two in a single system.

 

New Kepler data analysis and research also show that most stars in our galaxy have at least one planet. This suggests that the majority of stars in the night sky may be home to planetary systems, perhaps some like our solar system.

 

"The impact of the Kepler mission results on exoplanet research and stellar astrophysics is illustrated by the attendance of nearly 400 scientists from 30 different countries at the Kepler Science Conference," said William Borucki,

Kepler science principal investigator at Ames. "We gather to celebrate and expand our collective success at the opening of a new era of astronomy."

From the first three years of Kepler data, more than 3,500 potential worlds have emerged. Since the last update in January, the number of planet candidates identified by Kepler increased by 29 percent and now totals 3,538. Analysis led by Jason Rowe, research scientist at the SETI Institute in Mountain View, Calif., determined that the largest increase of 78 percent was found in the category of Earth-sized planets, based on observations conducted from May 2009 to March 2012. Rowe's findings support the observed trend that smaller planets are more common.

 

An independent statistical analysis of nearly all four years of Kepler data suggests that one in five stars like the sun is home to a planet up to twice the size of Earth, orbiting in a temperate environment. A research team led by Erik Petigura, doctoral candidate at University of California, Berkeley, used publicly accessible data from Kepler to derive this result.

 

Kepler data also fueled another field of astronomy dubbed asteroseismology -- the study of the interior of stars. Scientists examine sound waves generated by the boiling motion beneath the surface of the star. They probe the interior structure of a star just as geologists use seismic waves generated by earthquakes to probe the interior structure of Earth.

 

"Stars are the building blocks of the galaxy, driving its evolution and providing safe harbors for planets. To study the stars, one truly explores the galaxy and our place within it," said William Chaplin, professor for astrophysics at the University of Birmingham in the United Kingdom. "Kepler has revolutionized asteroseismology by giving us observations of unprecedented quality, duration and continuity for thousands of stars. These are data we could only have dreamt of a few years ago."

 

Kepler's mission is to determine what percentage of stars like the sun harbor small planets the approximate size and temperature of Earth. For four years, the space telescope simultaneously and continuously monitors the brightness of more than 150,000 stars, recording a measurement every 30 minutes. More than a year of the collected data remains to be fully reviewed and analyzed.

 

Ames is responsible for the Kepler mission concept, ground system development, mission operations, and science data analysis. NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif., managed Kepler mission development.

 

Ball Aerospace & Technologies Corp. in Boulder, Colo., developed the Kepler flight system and supports mission operations with the Laboratory for Atmospheric and Space Physics at the University of Colorado in Boulder.

 

The Space Telescope Science Institute in Baltimore archives, hosts and distributes Kepler science data. Kepler is NASA's 10th Discovery Mission and was funded by the agency's Science Mission Directorate.

 

For more information about the second Kepler Science Conference, visit:

 

http://nexsci.caltech.edu/conferences/KeplerII/index.shtml

 

For more information about the Kepler mission and to view the digital press kit, visit:

 

http://www.nasa.gov/kepler

 

 

 

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Associated resources:

 

Download .mp3 of Nov. 4, 2013 media briefing [12 MB]

 

Download .PDF of slides from Jason Rowe [8 MB]

 

View full Adobe Connect press conference video and slides

 

 

 

 

 

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Media contact:

Michele Johnson
Ames Research Center, Moffett Field, Calif.
650-604-6982
michele.johnson@nasa.gov