'티가든의 별' 주변서 지구와 비슷한 외계 행성 2개 관측

태양계를 배경으로 티가든 별과 두개의 행성

 

 

An international research team led by the University of Göttingen has discovered two new Earth-like planets near one of our closest neighboring stars. "Teegarden’s star" is only about 12.5 light years away from Earth and is one of the smallest known stars. It is only about 2,700 °C warm and about ten times lighter than the Sun. Although it is so close to us, the star wasn’t discovered until 2003. The scientists observed the star for about three years. The results were published in the journal Astronomy and Astrophysics.

 

Göttingen 대학이 이끄는 국제 연구팀은 지구와 가장 가까운 이웃 별 근처에 두 개의 지구와 비슷한 행성을 발견했습니다. "Teegarden의 별"은 지구에서 불과 12.5 광년 떨어져 있으며 알려진 별 중 가장 작은 별 입니다. 이 별은 온도가 약 2,700 ° C 이며 태양보다 약 10 배 가볍습니다. 이 별은 지구와 가까이에 있지만 2003 년까지 발견되지 않았습니다. 과학자들은 약 3 년 동안 그 별을 관찰했습니다. 관찰 결과는 천문학 및 천체 물리학 잡지에 게시되었습니다.

 

Their data clearly show the existence of two planets. "The two planets resemble the inner planets of our solar system," explains lead author Mathias Zechmeister of the Institute for Astrophysics at the University of Göttingen. "They are only slightly heavier than Earth and are located in the so-called habitable zone, where water can be present in liquid form.

 

연구 팀의 데이터는 분명히 두 행성의 존재를 보여줍니다. "두 행성은 우리 태양계의 내부 행성과 비슷합니다."괴팅겐 대학교 (University of Göttingen)의 천체 물리학 연구소의 수석 저자 인 Mathias Zechmeister 교수는 설명합니다. "그 별들은 지구보다 약간 더 무겁고 물이 액체 형태로 존재할 수있는 소위 인간이 거주 가능 환경입니다."

 

The astronomers suspect that the two planets could be part of a larger system. "Many stars are apparently surrounded by systems with several planets," explains co-author Professor Stefan Dreizler of the University of Göttingen. Teegarden's star is the smallest star where researchers have so far been able to measure the weight of a planet directly. "This is a great success for the Carmenes project, which was specifically designed to search for planets around the lightest stars," says Professor Ansgar Reiners of the University of Göttingen, one of the scientific directors of the project.

 

천문학 자들은 두 행성이 더 큰 시스템의 일부일 수 있다고 의심합니다. Gottingen 대학의 공동 저자 인 Stefan Dreizler 교수는 "많은 별들이 여러 행성을 가진 시스템으로 둘러싸여 있습니다. Teegarden의 별은 연구원들이 지금까지 행성의 무게를 직접 측정 할 수 있었던 가장 작은 별입니다. "이것은 가장 가벼운 별 주변의 행성을 찾기 위해 특별히 고안된 Carmenes 프로젝트의 큰 성공입니다."라고이 프로젝트의 과학 감독 중 한 명인 괴팅겐 대학교 (University of Göttingen)의 Ansgar Reiners 교수는 말합니다.

 

Although planetary systems around similar stars are known, they have always been detected using the “transit method” – the planets have to pass visibly in front of the star and darken it for a moment, which only happens in a very small fraction of all planetary systems. Such transits have not yet been found for the new planets. But the system is located at a special place in the sky: from Teegarden's star you can see the planets of the solar system passing in front of the Sun.

 

비슷한 항성 주위의 행성계에서는 잘 알려져 있지만, 항상 "transit mehtod"을 사용하여 감지되어 왔다. – 행성은 항성 앞을 눈에 띄게 지나다가 잠시 어둡게 해야 하는데, 이는 모든 행성계의 극히 일부에서만 일어난다. 그러한 변이는 아직 새로운 행성에 대해서는 발견되지 않았다. 하지만 이 시스템은 하늘의 특별한 장소에 위치해 있다: 티가든의 별에서 태양계 행성이 태양 앞을 지나가는 것을 볼 수 있다.

 

"An inhabitant of the new planets would therefore have the opportunity to view the Earth using the transit method," says Reiners. The new planets are the tenth and eleventh discovered by the team.

 

"따라서 새로운 행성의 거주자는 대중 교통 수단을 사용하여 지구를 볼 수있는 기회를 갖게 될 것입니다. 새로운 행성은 팀이 발견 한 10 번째와 11 번째 행성입니다.

 

 

용어 정리

 

티가든의 별

 

티가든의 별(SO025300.5+165258)은 2003년 양자리에서 발견된 별이다. 이 별의 고유운동량은 1년에 5.06±0.03초각에 이른다. 현재 밤하늘의 관측된 천체들 중 7개의 별만이 이렇게 큰 고유 운동을 보이고 있다.

 

티가든의 별은 적색 왜성이며 매우 어둡기 때문에 늦게 발견되었다. 이 별의 겉보기 등급은 15.4에 불과하며, 절대 등급은 17.47이다.

 

티가든의 별은 센타우루스자리 프록시마, 센타우루스자리 알파, 바나드별에 이어 네 번째로 지구에서 가까운 항성이다. 그러나 매우 어두운 밝기와 분명하지 않은 시차 자료 때문에 이 거리가 확정된 것은 아니다. 최근의 관측 결과에 따르면 실제 거리는 12.5~12.6광년이라고도 한다.

 

티가든의 별은 NASA가 운영하는 NEAT 계획 중 발견되었다. 이름은 이 별을 발견한 나사 고더드 우주 비행 센터의 천체물리학자 보나드 티가든에게서 따왔다.

천체면 통과(transit)

 

통과(通過,transit, astronomical transit)는 천문학 분야에 있어 세 가지 의미를 갖는다.

 

1. 특정 위치에 있는 관측자에게 한 천체가 더 멀리 있는 다른 천체의 앞을 지나가는 것처럼 보이는 것.
   
   

2. 천체가 자오선을 통과하는 것. 지구의 자전으로 인해 천체들은 동쪽에서 떠서 서쪽으로 지는 것처럼 보이는데, 이들이 천구상의 자오선과 교차하는 순간을 일컫는다. 예를 들면 태양의 경우 정오에 자오선을 통과한다. 자오선 통과 의미로 쓰인 통과는 예전에는 시간 기록의 용도로 중요하게 취급되었다.
   
   

3. 한 항성이 망원경의 접안 렌즈 위를 지나가는 현상. 이를 항성 통과라고 부르기도 한다.

 

CARMENES 프로젝트

 

지구와 비슷한 외계 행성을 찾기 위해 시작된 CARMENES 프로젝트(Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs)는 이전까지 볼 수 없었던 새로운 천문학 프로젝트입니다. CARMENES 팀은 스페인과 독일의 11개 연구소 소속 과학자들과 공학자들이 프로젝트의 고안과 장비 설계에 직접 참여하고 있으며 5년간의 준비기간을 거쳐 최첨단의 천체관측장비들을 개발하였습니다.

 

CARMENES 프로젝트는 독일 막스 플랑크 협회(Max Planck Society, MPG) 와 스페인 국립 연구의회(Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC)에서 공동으로 운영하고 있는 Calar Alto 천문대(Almería, Spain) 에 설치된 3.5미터 망원경을 통해 관측을 수행합니다.

 

2016년 1월 1일, 성공적인 첫 관측을 통해 두번째 지구를 찾기 위한 중대한 첫 발자국을 내딛게 된 CARMENES 프로젝트는 외계 행성 발견에 최적화 되어있는 두 개의 분광기(가시광선영역 분광기와 적외선영역 분광기)를 가지고 있습니다. 이는 우주탐사의 최대 화두인 두 번째 지구를 찾는 데에 있어서 중요한 이정표가 될 것입니다.

 

지금까지 발견된 외계 행성들 대부분은 생명체가 살 수 있는 좋은 환경이 아닙니다. 따라서 CARMENES는 M왜성(적색 왜성) 이라 불리우는 별들을 공전하고 있는 외계 행성을 찾고 있습니다. 그들은 매우 작은 별들이며, CARMENES 프로젝트가 관측할 수 있는 가까운 궤도 안의 외계 행성들에 적당한 온도 조건을 제공하고 있습니다.

 

적색 왜성들은 태양보다 차갑고 더 긴 파장을 방출하기 때문에, 대부분의 빛을 근적외선 근처에서 방출합니다. 따라서 CARMENES는 적외선에 민감한 독자적이고 특수한 분광기를 개발하였습니다. 이것이 바로 다른 어떤 프로젝트도 하지 못했던 CARMENES 만의 혁신입니다.

 

Calar Alto 천문대가 CARMENES 프로젝트에 할당한 관측시간(최소 600일밤)을 보면 이 프로젝트가 얼마나 중요한지를 알 수 있습니다. 이 프로젝트의 집중 관측 시간은 요즘 천문학에서도 흔하지 않은 매우 많은 시간입니다. 적색왜성과 그들의 행성이 궤도안에서 춤을 출 동안, 우리 지구로부터 가까워지거나 멀어지는 별들의 아주 작은 운동마저도 잡아 낼 수 있는 안정적이고 정교한 CARMENES 프로젝트의 기계들은 우리에게 많은 기대를 하게 해줍니다.

 

이전의 비슷한 프로젝트 장비에서 얻을 수 있었던 정보들과 비교했을 때, CARMENES 프로젝트의 12 2종류 분광기에서 나오는 데이터의 조합은 우리에게 훨씬 더 많은 정보를 제공해주기 때문입니다. 실제로 CARMENES의 장비들은 행성들의 궤도 운동이 야기시키는 별 표면의 작은 점들까지도 구별해 낼 수 있습니다. 우리는 수년 내로, CARMENES가 최소 수십 개의 생명체 거주 가능 외계 행성들을 찾아낼 것이라고 기대해도 좋을 것 같습니다. 많은 수의 또 다른 지구를 찾는다면, 여러분은 어느 행성에서 거주하시겠습니까?