항성의 노화 방지 책임지는 ‘핫 주피터’
2022-11-03 11:18

뜨거운 목성, 즉 ‘핫 주피터(Hot Jupiters)’를 가진 항성은 그렇지 않은 항성보다 젊고 활동이 훨씬 활발하다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다.

미 항공우주국(NASA)은 2일 공식 홈페이지를 통해 독일 라이프니츠천체물리학연구소의 핫 주피터 관련 최신 연구 성과를 공개했다. NASA는 핫 주피터라는 독특한 유형의 행성이 공전하는 항성이 다른 항성보다 젊을 가능성을 제시한 이번 연구를 소개하며 ‘안티에이징(Anti-Aging)’이라는 표현까지 썼다.

핫 주피터란 항성 근처를 가까이 공전하는 까닭에 표면이 뜨거운 복사열로 달궈져 목성처럼 표면이 가스로 구성된 천체를 의미한다. 일반적으로 뜨거운 목성과 항성의 거리는 태양과 지구 거리의 1/10 수준으로 본다. 

항성 가까이 붙어 도는 탓에 표면이 가스로 뒤덮인 핫 주피터(가운데)의 상상도 <사진=NASA 공식 홈페이지>

연구소에 따르면 지금까지 5000개 이상 발견된 외계행성 중에는 10일 이하의 짧은 주기로 항성을 공전하는 핫 주피터가 여럿 관측됐다. 

연구소는 NASA의 X선 관측 위성 찬드라(Chandra) 등의 관측 데이터를 이용해 34개 연성을 조사한 결과 핫 주피터를 가진 항성이 훨씬 활동적이며 X선을 더 강하게 방사하는 경향을 구체적으로 파악했다.

찬드라 위성에 의해 관측된 항성 ‘HD189733’과 ‘WASP-77’의 사진(아래)을 보면 이해가 쉽다. 두 항성 모두 핫 주피터를 가졌는데, X선의 강도(보라색)가 핫 주피터를 갖지 않은 주변 항성에 비해 훨씬 두드러짐을 알 수 있다.

핫 주피터를 가진 항성과 그렇지 않은 항성의 X선 방사 비교도(위). 일반 행성을 가진 항성과 그렇지 않은 항성의 X선 방사 수준은 거의 같다(아래). <사진=라이프니츠천체물리학연구소·NASA 공식 홈페이지>

핫 주피터가 아닌 일반 행성을 가진 항성 ‘HD46375’와 ‘HD109749’의 상황은 ‘HD189733’과 ‘WASP-77’과 사뭇 다르다. X선 강도는 일반 행성을 가진 항성이나 행성이 아예 없는 행성이나 거의 비슷하다는 것을 알 수 있다.

연구소 관계자는 “항성에 가까이 붙어 공전하는 핫 주피터는 조석력에 의해 항성에 영향을 미쳐 더 빨리 자전시킬 수 있다”며 “항성의 급속한 자전은 천체를 더 활동적으로 만들고 강한 X선을 방사하는 것으로 생각된다”고 전했다.

핫 주피터에 의한 항성의 이런 ‘회춘’ 효과는 과거 연구에서도 그 가능성이 제기됐다. 연구소 관계자는 “이번 연구에서는 뜨거운 목성이 항성에 영향을 미쳐 젊음을 촉진하는 구체적 증거를 제시했다는 점에서 의미가 있다”고 강조했다.

정이안 기자 anglee@sputnik.kr 

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