오랜 시간 우주를 관찰한 과학자들은 정말 놀라운 행성들을 많이 발견해왔습니다. 태양만큼 뜨거운 행성에서부터 우주의 나이(137억년)만큼이나 오래된 행성까지 말이죠. 과학자들이 발견한 행성들중 각 분야별 가장 극단 적인 행성 6가지를 소개 하겠습니다.
1. 가장 뜨거운 행성 KELT-9(HD 195689)
우리 태양계에서 태양과 가장 가까운 행성은 수성입니다. 수성은 태양에서 약 5,800만km 떨어져 있고 낮의 표면 온도는 약 430도까지 올라갑니다. 태양의 표면 온도가 약 5,500도라는 것을 감안하면 작은 행성 치고는 상당히 높은 온도라고 할수 있습니다. 물론 그 영향은 태양으로 부터 받는 것이지만요. 하지만 지금 소개할 외계 행성에 비하면 수성의 온도는 그냥 미지근한 수준이라고 할수 있습니다.
태양계에서 백조자리 방향으로 620광년 떨어진 곳에는 KELT-9(HD 195689) 항성이 위치하고 있습니다. 이 항성은 태양보다 2.5배 더 무겁고 표면의 온도는 거의 10,000도에 육박하고 있습니다. 그리고 이 항성에서 450만km 떨어진 거리에는 KELT-9b라고 하는 행성이 1.5일의 공전 주기로 주변을 돌고 있습니다. 수성보다 10배 더 가까운 거리에서 중심별을 돌고 있는 이 행성의 표면 온도는 무려 4,300도에 달합니다. 4,300도라는 온도는 우리 태양보다 질량이 작은 웬만한 항성보다 높은 온도라고 할수 있는데요. 만약 KELT-9b가 수성처럼 암석으로 이루어져 있었다면 녹아 버리고 말았을 겁니다. 목성처럼 가스로 이루어져 있는 이곳은 너무 높은 온도로 인해 가스가 조금씩 증발 되면서 바람빠진 풍선처럼 서서히 쪼그라 들고 있습니다.
2. 가장 차가운 행성 OGLE-2005-BLG-390Lb
우주에서 가장 추운 행성 OGLE-2005-BLG-390Lb입니다. 이 행성의 표면 온도는 영하 173도입니다. 절대 영도(-223도)에서 불과 50도 밖에 더 높지 않은 것이죠. 또한 이곳의 질량은 지구의 약 5.5배에 달하며 지구와 비슷한 암석행성일 가능성이 높습니다. 이곳의 온도가 이렇게 극도로 낮은 이유는 중심별에서 매우 멀리 떨어져 있기 때문이 아닙니다. 태양계를 기준으로 했을때 대략 화성과 목성사이 어딘가에 위치할 정도의 거리만큼 떨어져 있습니다. 문제는 중심별에 있습니다. 이 항성은 온도와 질량이 극히 낮은 적색 왜성일 가능성이 매우 높습니다. 참고로 과학자들은 이런 행성을 가리켜 보통 ‘Hoth’라고 부르고 있는데요. 그 이유는 이 행성이 스타워즈에 등장했던 추운 행성인 호스와 많이 닮아 있기 때문입니다. 하지만 영화와는 달리 이 행성에서는 생명이 살아갈수 없을 거에요. 이유는 행성에 존재하는 대부분의 기체가 얼어붙어 지상에 눈처럼 내려 앉았기 때문입니다.
3. 가장 큰 행성 HR 2562 b
행성과 항성이 결정적인 차이점은 무엇일까요? 일반적으로 항성은 행성보다 무겁고, 중심핵에서 핵융합을 통해 스스로 빛을 낼수 있습니다. 하지만 여기에 해당되지 않는 이상한 항성이 있습니다. 바로 갈색 왜성이죠. 갈색 왜성은 핵융합을 시작할수 있을 만큼 덩치는 크지만 불행하게도 핵융합을 지속할수 있을 만큼은 크지 않습니다. 그리고 우주에는 갈색 왜성만한 크기를 가지고 있지만 여전히 행성에 속해 있는 애매한 천체도 있습니다.
이 천체의 이름은 HR2562 b 이며 목성 질량의 29배에 달하는 거대한 크기를 가지고 있습니다. 이 행성은 현재 NASA에서 공개한 가장 무거운 행성 리스트에 1위에 랭크되어 있는데요. 현재 과학자들 사이에서 이 행성을 갈색왜성으로 분류를 해야 되는지 논쟁이 계속되고 있습니다. 어쨋든 HR 2562 b는 지금까지 발견된 행성 중에서 가장 거대한 행성이라고 할수 있습니다.
4. 가장 작은 행성 Kepler-37b
Kepler-37b는 지금까지 발견된 행성중에 가장 작은 행성입니다. 이 행성의 지름은 약 3,900km로 우리 태양계에서 가장 작은 수성의 지름 4,900km보다도 훨씬 작습니다. 달과 비교하면 달의 지름이 3,500km이니 달보다 고작 400km 더 큰 수준입니다. 과학자들은 이 행성이 암석으로 이루어져 있으며 중심별을 아주 가까운 거리에서 돌고 있을것으로 추정하고 있는데요. 대략 1,500km 떨어진 거리에서 13일를 주기로 공전하고 있습니다. 태양을 가장 가까운 거리에서 돌고 있는 수성보다도 무려 4배나 더 가깝게 돌고 있는 것이죠. 그래서 이곳의 표면 온도는 약 427도로 너무 뜨거워서 액체 상태의 물은 없을것으로 추정하고 있습니다. 즉, 이 행성에는 생명체의 존재가 거의 없다고 말할수 있습니다.
5. 가장 오래된 행성 PSR B1620-26b
PSR B1620-26b의 나이는 무려 127억년 입니다. 지금까지 발견된 행성중 가장 오래된 행성이라고 할수 있습니다. 한때 이 행성은 나이가 무려 145억년 정도로 계산되어 학계에서 상당히 많은 논란을 일으키기도 했었습니다. 물론 지금의 나이로 정정되었지만 이 수치도 우주의 나이인 138억년에 맞먹는 어마어마한 나이라고 할수 있습니다. PSR B1620-26b는 목성 질량의 2.5배에 달하는 거대한 가스 행성으로 서로를 돌고 있는 두 천체를 공전하고 있었습니다. 특이하게도 두 중심 천체는 일반적인 항성이 아닌 중성자 별과 백색왜성이라는 것인데요. 중성자 별과 백색 왜성은 아주 먼 옛날에는 태양과 같은 항성이었을 것입니다. 하지만 시간이 흘러 모든 연료를 소모하게 된 두 천체는 초신성을 거친뒤 지금의 중성자 별과 백색 왜성이 된것입니다. 즉 이 두 천체의 나이도 상당히 많을 것으로 추정되는데요. 하지만 PSR B1620-26b의 나이에는 한참 미치지 못할 것입니다. 아마도 이 행성은 우주 탄생 초기부터 우주를 떠돌다가 중성자별과 백색 왜성의 중력에 이끌려 붙잡히게 되것을 것으로 생각됩니다. 우주의 극초기에는 무거운 원소가 거의 없었기 때문에 아주 오랜시간 살아온 행성에 걸맞게 이곳에는 생명에게 필요한 탄소나 산소는 거의 없습니다. 참고로 이 행성은 성경에 등장하는 가장 오래 살았던 사람의 이름인 ‘므두셀라’라는 이름으로 불리고 있습니다.
6. 가장 어린 행성 V830 Tauri b
V830 Tauri b는 불과 200만년 밖에 되지 않은 신생아 행성입니다. 지구의 나이가 45억년 이라는 점을 생각해보면 이제 갓 태어난 것이라 할수 있겠죠. 이 행성은 중심별을 4.93일을 주기로 공전하고 있으며, 현재 목성의 약 70%의 질량까지 성장했는데요. 하지만 지금도 빠르게 성장하고 있으며 성장 속도에 비례해서 점점 더 뜨거워 지고 있습니다. 중심별도 나이가 200만년으로 매우 젋기 때문에 완전한 상태라 할수 없습니다. 중심별은 태양과 비슷한 질량을 가지고 있지만 여전히 2배나 더 부풀어 있는 상태인데요. 이 별은 천천히 수축되고 있으며 언젠가는 태양과 비슷한 항성이 될것으로 예상되고 있습니다. 우리는 다 자란 이 행성을 볼수 없겠지만 이 행성은 중심별을 너무 가까운 거리에서 공전하고 있기 때문에 극도로 뜨거운 가스 행성으로 성장하게 될것입니다.
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