행성 탄생 과정 사상 첫 관측

↑ 중앙에 있는 검은 원이 항성(별)인 PDS 70이며 그 주변으로 가스와 먼지로 된 원시행성 원반층이 보인다. 항성 옆에서 더 밝게 빛나고 있는 것이 행성이 되어가고 있는 PDS 70b다. 실제로는 항성이 훨씬 더 밝지만 원반층과 행성을 관측하기 위해 항성 빛을 차단해 검게 표시했다. [사진제공 = 천문학과 천체물리학]

독일 막스플랑크 연구소와 유럽남방천문대(ESO) 연구진이 지구에서 약 370광년 떨어진 켄타우루스 자리에서 거대 행성 'PDS 70b'가 생성되는 장면을 포착해 학술지 '천문학과 천체물리학' 최신호에 공개했다. 행성이 만들어지는 과정을 촬영한 것은 이번이 처음이다.
과학자들은 항성(별)이 만들어지면 주변 지역에 먼지와 가스로 구성돼 회전하는 '원반층'이 생기고 여기서 입자들이 서로 달라붙어 행성이 만들어진다고 생각해왔다. 하지만 외계 행성이 지구에서 멀리 떨어져 있을 뿐 아니라 별의 밝은 빛 때문에 주변에서 만들어지는 행성을 직접적으로 관찰하기 어려웠다.
연구진은 ESO가 칠레에 설치한 '스피어' 망원경을 이용해 2012년부터 2016년까지 4년간 우주를 관찰한 결과 나이가 1000만년이 안된 별 'PDS70'의 원반층에서 주변 물질이 응집하는 현상을 발견했다. 행성이 만들어지는 장면을 포착한 셈이다. 연구진은 별의 이름을 따 이 행성을 'PDS70b'라고 이름 지었다. 현재 PDS 70b는 질량이 목성보다 크며 별을 한바퀴 도는데 120년이 걸리는 것으로 조사됐다. 별과의 거리는 약 300억km로 태양에서 천왕성까지의 거리에 해당한다.
행성 표면 온도는 약 1000도로 추정된다. 연구진은 "행성의 형성 과정을 이해하기 위해서는 젊은 별의 원반층을 관찰할 필요가 있는 만큼 이번 연구는 별의 탄생과 진화를 이해하는 첫걸음이 될 것"이라며 "다만 거대한 행성이 부모 별에서 멀리 떨어진 곳에서 어떻게 만들어질 수 있는지는 여전히 미스테리로 남아있다"고 말했다.
[원호섭 기자]