[아하! 우주] ‘길쭉한’ 타원궤도로 공전하는 외계행성 발견

항성 주위를 원형이 아닌 극단적인 타원의 형태로 공전하는 희한한 행성이 확인됐다.
최근 미국 샌프란시스코 주립대등 공동연구팀은 역대 발견된 것 중 가장 길쭉한 타원궤도로 항성을 공전하는 외계행성을 발견했다는 연구결과를 발표했다.

지구에서 약 117광년 떨어진 곳에 위치한 이 행성의 이름은 HD 20782​b. 모성인 HD 20782​를 597일 간격으로 공전하는 HD 20782​b는 행성이지만 마치 혜성처럼 그 주위를 돈다.

일반적으로 행성은 항성의 주위를 원에 가까운 타원궤도로 공전한다. 지구의 공전궤도 역시 마찬가지인데 그 궤도의 일그러진 정도를 학계에서는 '공전궤도이심률'(orbital eccentricity)이라 부른다. 이심률의 기준으로 0이면 원을, 1에 가까울수록 길쭉한 타원궤도를 가진 것으로 분류한다.



이 기준을 태양계에 적용하면 지구는 0.017로 거의 원에 가깝다. 반면 태양계에서 이심률이 가장 큰 행성은 수성으로 비율이 0.205에 달한다.

그렇다면 HD 20782​b는 어떨까? 연구팀에 따르면 HD 20782​b의 이심률은 무려 0.96에 달한다. 역대 발견된 행성 중 가장 큰 이심률을 가진 행성으로 극단적으로 길쭉한 타원궤도를 가지고 있는 셈이다.　

연구를 이끈 스티븐 케인 박사는 "목성의 질량을 가진 HD 20782​b는 마치 혜성처럼 그네를 타듯 항성 주위를 공전한다"면서 "공전 속도가 상당히 빠르기 때문에 항성에 최근접해도 대기의 차가운 물질이 완전히 녹지는 않는다"고 설명했다. 이어 "이같은 이유로 행성의 반사율이 상당히 높은 편"이라고 덧붙였다.

이처럼 냉탕과 온탕을 오가는 HD 20782​b는 어떻게 특별한 공전궤도를 갖게 됐을까?

케인 박사는 "마치 벽에 뿌려진 피의 흔적을 보고 살인사건을 추정하는 기분"이라면서 "아마도 불안정한 궤도를 가진 다른 행성 하나가 충돌할 만큼 너무 가깝게 접근해 HD 20782​b를 새로운 궤도로 밀어버린 것일 수도 있다"고 추측했다.

박종익 기자 pji@seoul.co.kr