불과 9시간 주기로 여름과 겨울이 반복되는 외계행성 'KELT-9b'를 제임스웹우주망원경이 정밀 관측할지 주목된다.

미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)은 오는 7월 우주 탐사 1주년을 맞는 제임스웹우주망원경이 향후 탐사할 천체 리스트를 조만간 발표할 계획이다.

유력한 탐사 후보 중 하나로 손꼽히는 것이 외계행성 'KELT-9b'다. 2017년 켈트망원경이 포착한 'KELT-9b'는 백조자리 방향으로 지구에서 약 670광년 떨어져 있다.

주성 KELT-9(가운데)의 자전축에 거의 수직으로 공전하는 외계행성 KELT-9b의 상상도 <사진=NASA 공식 홈페이지>

이 행성은 학자들의 연구가 활발한 뜨거운 목성(Hot Jupiter)이다. 뜨거운 목성은 외계행성 중 공전하는 주성과 거리가 태양-지구 사이의 10분의 1로 짧아 공전주기가 상당히 빠른 거대 가스 행성을 일컫는다.

'KELT-9b'는 목성과 비교해 지름은 약 1.8배, 질량은 약 2.9배에 달한다. 공전궤도는 주성 'KELT-9'을 약 36시간 만에 한 바퀴 돌 정도로 작다. 주성에서 받는 에너지는 지구가 태양으로부터 받는 에너지의 대략 4만 배 이상으로 추측된다. 이 때문에 'KELT-9b'의 온도는 어지간한 항성보다도 높은 약 4300℃다.

극단적으로 빠른 속도로 주성을 도는 이 희한한 외계행성은 궤도 경사각이 87°에 이르는 관계로 주기적인 온도 변화가 나타난다.

뜨거운 목성인 외계행성 KELT-9b(왼쪽)는 9시간 간격으로 여름과 겨울이 반복된다. 36시간에 주성을 한 바퀴 돌면서 여름-겨울-여름-겨울을 맞는다. <사진=NASA 공식 홈페이지>

NASA 관계자는 "'KELT-9b'는 주성을 거의 수직으로 약 36시간 주기로 공전하므로 온도가 다른 극 부근과 적도 부근 상공을 1회 공전하는 동안 2회씩, 약 9시간마다 계절이 바뀐다"고 설명했다.

이 관계자는 "행성이 주성의 뜨거운 극 부근 상공에 있을 때는 여름, 저온의 적도 부근을 돌 때는 겨울을 맞게 된다"며 "주성으로부터 받는 에너지가 이처럼 주기적으로, 그리고 극단적으로 변하는 외계행성은 극히 드물다"고 전했다.

'KELT-9b'를 관측할 것으로 기대되는 제임스웹우주망원경은 지난해 7월부터 본격적인 활동을 시작했다. 그달 12일 공개한 첫 고화질 사진은 조 바이든(80) 미국 대통령이 백악관 정례 행사에 소개할 정도로 관심을 모았다. 이후 제임스웹은 용골자리 성운과 팔렬성운 등 우주의 보석들을 잇달아 탐사했다.

정이안 기자 anglee@sputnik.kr 

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