3. 천문뉴스/스피처 우주망원경 19

IC 417

"거미"라는 이름으로 알려져 있는 성운이 스피처우주빛통과 두 개의 마이크로파를 이용한 온하늘 관측(the Two Micron All Sky Survey, 이하 2MASS)을 통해 바라본 모습에서 초록빛의 형광을 뿜어내고 있다. 공식적으로는 IC 417 이라는 등재명을 가지고 있는 이 거미는 NGC 1931이라는 훨씬 더 규모가 작은 천체 옆에 위치하고 있다. 그러나 이 사진에는 NGC 1931이 포함돠어 있지는 않다. IC 417과 NGC 1931을 함께 "거미와 파리" 성운이라고 부른다. 이 성운들은 별을 만들어낼 수 있는 가스와 먼지구름이다. 마차부자리 방향으로 1만 광년 거리에 자리잡고 있는 거미 성운은 확실히 새로운 별들이 생성되는 지역이다. 이 성운은 미리내의 외곽에 자리잡고 있는데 그 위치는 ..

우주에 남겨진 폭주별의 흔적

사진 1> 활모양 충격파 : G106.63 빠르게 움직이는 무거운 별의 이동 경로를 보여주고 있는 것으로 생각되는 활모양 충격파가 NASA 광대역 적외선 탐사위성(Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE)이 촬영한 사진에서 강조되어 있다. 우주의 활모양 충격파는 무거운 별이 공간을 헤치고 나갈 때 앞쪽에 있는 물질들을 밀어내어 그 물질들이 압축되면서 발생하는 것이다. 이것은 빠르게 이동하는 배 앞편으로 물이 더 높이 쌓이는 것과 같은 이치이다. 또한 별로부터 뿜어져나오는 강력한 별폭풍이 이렇게 압축된 물질들과 충돌한다. 그 결과 물질들은 압축되어 열을 받게 되고, 결국 적외선에서 빛을 뿜어내게 된다. 이 사진에서 적외선은 붉은 색으로 표시되어 있다. 초록색은 이 지역의 ..

MOO J1142+1527

사진 1> MOO J1142+1527 이라는 이름의 이 은하단은 85억년 전의 우주에 존재하던 모습을 보여주고 있다. 사진 중앙에 보이는 붉은 빛의 은하들이 이 은하단의 중심부를 구성하고 있다. 이 사진은 다양한 파장의 관측 기구들로부터 관측된 데이터를 합성하여 만들어진 것이다. NASA 스피처 우주망원경에 의해 관측된 적외선 대역은 붉은색으로, 하와이 마누아 케아 정상의 제미니 천문대에 포착된 근적외선 및 가시광선 데이터는 초록색과 파란색으로, 캘리포니아 오웬스 계곡 근처에 있는 자리잡은 밀리미터파 천체 망원경 배열(the Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy, 이하 CARMA)의 데이터는 보라색으로 표시되어 있다. 이 은하단은 은하와 함..

NGC 2174 : 적외선으로 바라본 원숭이머리성운

Credit : NASA/JPL-Caltech 먼지에 의해 휘감겨 있는 어린 별들의 얼마나 되는지를 알려주는 이 적외선 사진은 별 생성구역 NGC 2174를 촬영한 것으로 스피처우주망원경에 의해 촬영된 것이다. 이 지역에 있는 몇몇 구름들은 가시광선으로 봤을 때 원숭이의 얼굴을 닮아 보이기 때문에 이 성운의 애칭은 "원숭이 머리성운"이다. (참고 : NGC 2174 에 대한 허블 24주년 기념 Release ) 그러나 적외선으로 촬영된 이 사진에서 원숭의 모습은 온데간데 없이 사라졌다. 이는 적외선과 가시광선에서 드러나는 구름이 서로 다르기 때문이다. 오리온 자리의 북쪽 끝자락에서 찾아볼 수 있는 NGC 2174는 6,400광년 거리에 위치하고 있다. 사진 중앙에서 약간 오른쪽으로 보이는 먼지 기둥들은 ..

HD 219134b : 가장 가까운 암석질 외계행성

그림 1> 이 그림은 지구에서 가장 가까운 암석질 외계행성인 HD 219134b의 모습을 상상해본 것이다. 이 행성의 크기는 지구의 1.6배이며 3일을 주기로 공전하고 있다. 과학자들은 질량과 크기 측정치에 의해 암석질 행성으로 판명된 이 행성이 자신의 별에 가득 그을린 뜨거운 행성으로서 화산활동과 같은 지질학적 활동으로 인해 군데군데가 녹은 지각으로 뒤덮혀 있을 것으로 예상하고 있다. 천문학자들이 스피처 우주망원경을 이용하여 태양계 너머에서 가장 가까운 암석질 행성의 존재를 확정했다. 이 행성은 지구보다 큰 크기를 가지고 있으며 과학적 데이터의 노다지를 품고 있을 가능성이 있는 행성이다. HD 219134b 라는 이름의 이 외계행성은 21광년 거리에 위치하고 있으며 자신의 별에 바짝 다가서 있어 생명체..

행성이 다시 젊어질 수 있을까?

그림 1> 이 상상화는 가설상의 '다시 젊어지는 행성'을 묘사한 것으로 다시 젊어지는 행성이란 활발한 적외선 불꽃으로 재충전되는 거대 가스상 행성을 말한다. NASA의 스피처 우주망원경이 PG 0010+280 으로 등재된 백색 난쟁이별 주변에서 이와 같은 행성의 일시적인 증거를 발견했다. (PG 0010+280은 그림에서 하얀 점으로 묘사되어 있다.) 어린 행성은 형성 시점으로부터 남아 있는 내부 열기로 인해 바싹 구워진 상태이다. 그리고 나서 다시 열기를 받기 전까지는 내내 식어가게 된다. 이 이론은 자신의 별로부터 멀리 떨어진 궤도를 공전하는 이 목성과 같은 행성에 별이 죽어갈 때 벗어던진 물질들이 쌓인다고 가정하고 있다. 그리고 이 물질들로 인해 행성의 질량이 증가하게 된다. 이 물질들이 행성으로 ..

GJ 436b : 헬륨에 둘러싸인 외계행성

스피처우주망원경의 관측을 기반으로 한 새로운 이론에 따르면 미리내에 존재하는 행성들에서 헬륨이 가득한 대기는 일반적인 것일지도 모른다. 이 행성들은 해왕성 정도 또는 그보다 약간 가변운 질량을 가지고 있으며 자신의 별에 가까이 위치하고 있어 타는듯한 열기에 휘감겨 있는 행성들일 것으로 보인다. 이 새로운 이론에 따르면 별로부터 발생한 복사는 행성 대기에서 수소를 모두 끓여없애버리게 된다. 가스상 행성에서 수소와 헬륨은 주재료에 해당한다. 그런데 수소의 경우는 헬륨보다 더 가벼워서 쉽게 우주 공간으로 탈출해버린다. 이런 상황이 수십억년동안 지속되면 행성의 대기에는 헬륨만이 남게 되는 것이다. 과학자들은 이러한 양상을 보이는 행성들은 하얀색이나 회색의 구름에 뒤덮혀 있을 것으로 예견하고 있다. 이러한 특징은..

GJ 436b : 헬륨 대기가 만들어지는 과정(가설)

이 도표는 헬륨 대기 가설을 묘사한 것이다. 헬륨대기를 가진 행성들의 질량은 해왕성 정도 또는 해왕성보다 약간 가벼운 수준이며 이들은 며칠 정도의 짧은 공전주기를 가지고서 자신의 별에 촘촘히 붙어 공전하고 있다. 이 행성들은 두꺼운 가스 대기에 둘러싸인 물 또는 암석의 핵을 가지고 있을 것으로 생각되고 있다. 자신의 별로부터 발생한 복사에 의해 수소와 헬륨이 가열되는데, 더 가벼운 수소가 보다 많이 우주공간으로 탈출하게 된다. 수소가 우주 공간으로 내쳐지는 일은 소행성과 같은 천체가 행성에 충돌할 때도 발생할 수 있다. 이러한 과정이 반복되는 장구한 시간동안 행성의 대기에는 헬륨만이 남게 된다. 물과 메탄 모두 수소가 구성성분을 이루는 분자들이므로 수소의 감소는 메탄과 물도 줄어들게 만든다. 결국 수십억..

게자리 55e (55 Cancri e)의 화산활동

CreditNASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC) 이 상상화는 슈퍼지구 게자리 55e (55 Cancri e)의 주간반구에서 발생하고 있을 것으로 보이는 화산활동의 전과 후, 부분적으로 녹은 용암으로 뒤덮인 뜨거운 행성의 표면을 보여주고 있다. 과학자들이 NASA 스피처우주망원경을 이용하여 게자리 55e 라는 이름의 행성으로부터 발생하는 열복사를 관측하였다. 이 행성은 게자리 방향으로 40광년 거리에서 우리 태양과 같은 별 주위를 공전하고 있으며 섭씨 1000도에서 2700도를 오르내리는 뜨거운 주간반구의 온도와 함께 빠르게 변화하는 대기조건이 처음으로 관측된 행성이다. 아직 새로 획득한 데이터의 해석은 예비단계이긴 하지만 과학자들은 다양한 온도변화양상이 행성의 표면을 종종 뒤덮으면서 ..

미리내에서 발견된 외계행성들의 분포 지도

Credit NASA/JPL-Caltech 천문학자들이 가장 멀리 떨어진 외계행성 중 하나를 발견했다. 이 거대 가스 행성은 지구로부터 13,000광년 떨어져 있으며 OGLE-2014-BLG-0124L 로 등재되었다. 이 행성은 미세중력렌즈현상이라 불리는 기술을 이용하여 NASA의 스피처우주빛통과 가시광중력렌즈시험기의 협조를 받아 발견되었다. 이 상상화에서는 미세중력렌즈를 이용하여 발견된 행성들이 노란색으로 표시되어 있다. 가장 멀리 떨어져 있는 것은 우리 은하 중심지역에 위치하며 25,000 광년 거리에 위치하고 있다. 지금까지 알려진 외계행성의 숫자는 1천개가 넘고 있으며 이들 중 대부분은 NASA의 케플러우주빛통이 식현상을 이용한 관측을 통해 발견한 것들이다. 케플러 우주빛통이 겨냥하고 있는 지역이..