지금까지 수천 개의 외계행성이 발견되었으며 가장 가까운 외계행성은 망원경으로도 볼 수 있습니다. 사실, 이미지는 구름, 대륙을 구별하거나 먼 행성에서 하루의 길이를 결정할만큼 상세하지 않습니다. 그러나 천문학자는 이미 외계 행성의 다소 상세한 스펙트럼 이미지로 충분하다고 밝혀진 마지막 작업에 대처할 수 있습니다.
2014년 칠레의 VLT 망원경에서 적외선 분광기 CRIRES를 사용하여 외계 행성의 하루 길이를 처음으로 측정했습니다. 캘리포니아 공과대학(Caltech)의 연구원들과 하와이의 켁 천문대의 천문학자들은 2018년에서 2020년 사이에 서비스에 들어간 켁 행성 이미저 및 특성화기(KPIC)를 사용하여 외계 행성의 회전 속도를 신속하게 결정하는 기술을 공개했습니다.
스펙트럼 분해능이 매우 높은 KPIC 장비는 외계행성을 관찰할 수 있습니다. KPIC를 사용하여 얻은 데이터는 행성의 회전 속도를 결정하기에 충분합니다. 이 작업은 우리로부터 129광년 거리에 있는 별 시스템 HR 8799에서 테스트되었으며 여러 이미지를 기반으로 움직이는 세계 최초의 시스템입니다(아래 비디오).
HR 8799 시스템에서 4개의 소위 "초목성"이 발견되었으며, 각각은 우리 목성보다 더 무겁습니다. 이들은 광학 망원경으로 직접 촬영한 최초의 외계행성 중 일부입니다. KPIC 연구 이전에는 이 외계행성의 하루 길이가 알려지지 않았습니다.
이들 물체의 상세한 분광 이미지는 두 행성 HR 8799(HR 8799 d 및 HR 8799 e)의 최소 회전 속도가 각각 10.1km/s와 15km/s임을 보여주었다. 이것은 하루의 길이가 행성의 기울기에 따라 3시간에서 24시간 사이가 될 수 있음을 의미합니다. 안타깝게도 스펙트럼 분석은 그러한 데이터를 제공할 수 없습니다. 이에 비해 목성은 약 12.7km/s의 회전 속도를 가지며 목성의 하루는 거의 10시간 동안 지속됩니다.
시스템의 세 번째 행성인 HR 8799 c는 14km/s 미만의 속도로 축을 중심으로 회전하며 네 번째 행성의 회전 속도는 확인할 수 없습니다. 행성의 회전 속도에 대한 정보를 통해 우리는 이러한 천체의 탄생에서 죽음까지의 진화를 이해할 수 있습니다.
2021-08-01 05:28:28
작가: Vitalii Babkin