[과학 이야기] 별이 행성 만들듯 행성도 달 만든다

지구에서 약 370광년 떨어진 곳에서 대형 가스행성을 형성 중인 'PDS 70 c' 주변에서 달(위성)을 만들 수 있는 가스와 먼지 원반이 처음으로 관측됐다.

이는 목성을 도는 위성들이 행성 주변의 원반에서 가스와 먼지를 끌어들여 형성됐다는 이론을 실제 관측으로 증명할 기회가 될 것으로 기대되고 있다.

국립전파천문대(NRAO)와 라이스대학에 따르면 이 대학 물리.천문학 조교수 안드레아 아이셀라 박사가 이끄는 연구팀은 66개 접시안테나로 구성된 전파망원경 배열인 '아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 집합체(ALMA)'를 이용한 PDS 70 c 관측 결과를 온라인 저널 '천체물리학 저널 회보(Astrophysical Journal Letters)'에 공개했다.

행성 주변의 먼지와 가스 원반은 행성형성 이론에서 제시됐지만 별이 생성되고 약 1천만년 내에 사라져 실제 관측이 이뤄지지 않았다.

태양계에서 가장 큰 목성 주변의 위성들도 목성 형성 초기에 행성 주변의 원반에서 먼지와 가스를 끌어모아 만들어졌을 것으로 추정은 됐지만 이론에 그쳐왔다.

연구팀은 행성 원반을 찾기 위해 젊은 별 주변을 집중적으로 관측했으며 최근 적외선과 광학 망원경을 통해 2개의 거대행성이 발견된 PDS 70 행성계는 이를 확인하는데 안성맞춤이었다고 한다.

PDS 70은 태양 질량 4분의 3 크기 왜성으로 b, c 두 행성이 별 주변의 가스와 먼지를 여전히 끌어모으며 덩치를 키우고 있다. 현재 크기는 목성의 5~10배에 달한다.

PDS 70 b는 별에서 약 28억9천만㎞, PDS 70 c는 약 53억㎞ 떨어진 곳에서 궤도를 돌고 있으며, 이는 각각 태양에서 천왕성, 태양에서 해왕성 거리와 비슷하다.

PDS 70 b는 지난해 유럽남방천문대(ESO) 초거대망원경(VLT) 적외선 이미지로 처음 포착된 데 이어 수소가 별이나 행성에 떨어져 이온화하면서 방출하는 'H-알파'라는 가시광선으로도 관측됐다.