태양계 밖 행성에서 발견된 무지개 같은 패턴이 있다고 합니다.
천문학자들은 태양계 밖의 행성에서 신비로운 무지개 같은 패턴의 징후가 감지되었다고 말했습니다.
이 현상은 '글로리 효과'(glory effect)라고 명명되었으며, 지구에서 자주 보이며 다른 행성인 금성에서 단 한 번만 발견되었습니다.
이는 목성과 유사한 초고온의 행성인 WASP-76b에서 발신되고 있으며, 워릭 대학교를 포함한 천문학자들에 따르면 약 637광년 떨어져 있다고 합니다.
포르투갈의 천체물리학 및 우주과학 연구소의 올리비에 데망죤은 "우리 태양계 밖에서 글로리가 발견되지 않은 이유가 있습니다. 매우 특별한 조건이 필요하기 때문입니다."라고 말했습니다.
이 효과는 빛이 구름 속의 물방울처럼 좁은 틈을 통과할 때 발생하여 회절되고 고리 모양의 패턴을 생성합니다.
작은 우주선인 체옵스(Cheops)가 3년에 걸쳐 이 행성을 관측한 결과, 글로리 효과의 발견으로 이어졌습니다.
이 현상이 향후 연구를 통해 확인된다면, 천문학자들이 외계 행성에 대해 더 많이 이해하고 그들이 얼마나 거주 가능할 수 있는지에 대한 정보를 얻는 데 도움이 될 수 있습니다.
과학자들은 NASA의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 사용하여 글로리 효과를 확인할 수 있다고 말했습니다.
물고기자리에 위치한 WASP-76b는 2013년에 발견되었으며, 목성의 거의 두 배 크기입니다.
이 행성의 한 쪽 면은 항상 태양을 향해 있어 온도가 2400도까지 올라가는 반면, 다른 한 쪽 면은 끝없는 어둠에 가려져 있습니다.
글로리 효과란 무엇일까?
글로리 효과는 특정 기상 현상에서 볼 수 있는, 빛의 회절, 반사, 그리고 굴절이 결합된 복잡한 과정을 통해 생성되는 광학 현상입니다. 주로 구름 속의 매우 작은 물방울에 의해 빛이 산란될 때 관측됩니다. 이 현상은 비행기나 높은 산 정상과 같이 구름이나 안개 위에서 태양을 등지고 서 있는 관찰자에게서 관측될 수 있는데, 관찰자의 그림자 주변으로 다채로운 고리들이 형성되는 것을 볼 수 있습니다. 이 고리들은 일반적으로 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑 등의 색상 스펙트럼을 따라 내부에서 바깥쪽으로 색상이 변화합니다.
글로리 효과는 크기, 색상, 밝기 등에서 다양한 형태를 보이며, 이러한 특성은 주로 빛을 산란시키는 물방울의 크기와 구성, 그리고 관찰 위치의 기하학적 조건에 따라 달라집니다. 이 현상은 과학적으로 "반대광 반사"라고도 불리는데, 이는 빛이 관찰자를 향해 직접 반사되어 관찰자의 시점에서 볼 때 빛의 원천이 정확히 반대 방향에 위치해 보이기 때문입니다.
외계 행성에서 글로리 효과가 관측된다는 것은 그 행성의 대기 중에 충분히 작은 입자들이 존재하며, 이 입자들이 빛을 효과적으로 산란시킬 수 있음을 의미합니다. 따라서 이 현상은 해당 행성의 대기 구성, 특히 구름이나 안개의 존재와 특성에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있습니다. 또한, 이 현상은 그 행성의 대기압, 온도, 심지어는 대기 중 화학적 구성을 연구하는 데에도 중요한 역할을 할 수 있어, 외계 행성의 대기 연구에 있어 중요한 단서를 제공합니다.
WASP-76b 이란?
WASP-76b는 물고기자리(Pisces) 방향으로 약 637광년 떨어진 곳에 위치한 외계 행성입니다. 이 행성은 2013년에 발견되었으며, 우주 관측 프로젝트인 와이드 앵글 서치 포 플래닛(Wide Angle Search for Planets, WASP)을 통해 그 존재가 확인되었습니다. WASP-76b는 목성보다 거의 두 배 큰 크기를 가지고 있으며, 초고온 가스 거인 행성으로 분류됩니다.
WASP-76b의 가장 주목할만한 특징 중 하나는 극단적인 온도 차이입니다. 이 행성은 매우 빠른 궤도 주기를 가지고 있으며, 항상 같은 면이 별을 향해 있어 '영구 낮' 상태를 유지합니다. 이로 인해 별을 향한 면의 온도는 2400도 섭씨에 달해, 금속이 증발할 정도로 뜨겁습니다. 반면, 항상 어두운 반대편 면은 상대적으로 차갑습니다.
WASP-76b의 대기에는 철과 같은 금속이 기체 형태로 존재하며, 이는 행성의 낮 쪽에서 높은 온도로 인해 금속이 증발한 결과입니다. 이후 강력한 고온 바람이 이 증발된 금속을 행성의 밤 쪽으로 옮겨갑니다. 밤 쪽에서는 온도가 급격히 떨어져 금속이 응축되며 비처럼 내리는 현상이 발생할 수 있습니다. 이러한 이례적인 기상 현상은 WASP-76b와 같은 극단적인 환경을 가진 외계 행성의 연구에 있어 중요한 통찰을 제공합니다.
WASP-76b에 대한 연구는 외계 행성의 대기 구성과 기상 패턴, 그리고 그러한 환경이 생명체의 존재 가능성에 어떠한 영향을 미칠 수 있는지에 대한 이해를 넓히는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 연구는 특히 천문학과 행성 과학에서 중요한 영역을 차지하며, 향후 James Webb Space Telescope (JWST)와 같은 더 고성능의 관측 장비를 통해 더욱 발전할 것으로 기대됩니다.
'와이드 앵글 서치 포 플래닛' 프로젝트에 대해
와이드 앵글 서치 포 플래닛(Wide Angle Search for Planets, WASP) 프로젝트는 외계 행성, 특히 항성 앞을 지나가며 발생하는 통과(Transit) 현상을 통해 탐지될 수 있는 핫-주피터와 같은 크기의 가스 거인 행성을 찾기 위해 설계된 지상 기반 천문학 연구 프로그램입니다. 이 프로그램은 영국과 여러 유럽 국가의 천문학자들에 의해 주도되며, 목표는 우리 은하계 내에서 새로운 외계 행성들을 발견하고, 그 특성을 연구하는 것입니다.
WASP 프로젝트는 두 개의 관측 시설을 운영합니다: 하나는 남반구의 남아프리카 공화국에 위치한 WASP-South, 다른 하나는 북반구의 카나리 제도에 위치한 WASP-North입니다. 이 두 관측소는 각각 넓은 시야를 갖춘 카메라를 사용하여 밤하늘의 큰 영역을 동시에 모니터링 할 수 있으며, 이를 통해 많은 수의 별들을 관찰하고 그 중 일부 별들 앞을 행성이 지나가며 발생하는 미세한 밝기 변화를 포착합니다.
통과 현상은 외계 행성이 자신의 항성 앞을 지나갈 때, 항성의 일부 빛을 가리며 발생하는 미세한 밝기 감소를 의미합니다. WASP 프로젝트는 이러한 방법을 통해 수백 개의 외계 행성을 성공적으로 발견했으며, 이 중 많은 것이 태양계 밖에서 발견된 핫-주피터 행성들입니다.
WASP 프로젝트의 발견들은 외계 행성 연구와 천체물리학 분야에 중요한 기여를 하고 있으며, 특히 가스 거인 행성의 다양성, 외계 행성계의 구성, 그리고 행성 형성 및 진화에 대한 우리의 이해를 심화시키는 데 도움을 주고 있습니다. WASP 프로젝트와 같은 연구는 또한 더 복잡한 지상 및 우주 기반 관측 장비를 사용하여 발견된 행성들의 추가적인 세부 사항을 연구하는 데 필수적인 기반이 되고 있습니다.