자연・우주

우주에서 발견된 가장 극단적인 외계 행성 6개(분야별 최고의 행성)

신비과학 2021. 10. 5. 23:00

 

 

※ 본 내용은 유튜브 채널 '책밖과학'에서 제공하며, 타 블로그 및 유튜브 채널에서의 사용을 절대 금지합니다.

 

그동안 과학자들은 정말 놀라운 행성들을 많이 발견해왔습니다.

 

태양만큼 뜨거운 행성에서부터 우주의 나이 만큼이나 엄청나게 오래된 행성까지...

 

이번 시간에는 각 분야별로 가장 극단적인 행성 6가지를 모아봤습니다.

 

 

 

1. 가장 뜨거운 행성

 

중심별 KELT-9과 붉은색의 행성 KELT-9b

 

우리 태양계에서 태양과 가장 가까운 행성은 수성입니다.

 

수성은 태양에서 약 5,800만km 떨어져 있으며, 낮의 표면 온도는 약 430도까지 올라가게 되죠.

 

태양의 표면 온도가 약 5,500도라는 점을 감안하면, 작은 행성치고는 상당히 높은 온도라고 할 수 있습니다.

 

하지만 이 외계 행성에 비하면 수성의 온도는 그냥 미지근한 수준이라고 할 수 있습니다.

 

태양계에서 백조자리 방향으로 620광년 떨어진 곳에는 KELT-9(HD 195689)이라고 하는 항성이 위치하고 있는데요.

 

이 항성은 태양보다 2.5배나 더 무겁고 또 표면의 온도는 거의 10,000도에 육박하고 있습니다.

 

그리고 그 주변에는 KELT-9b라고 하는 행성이 약 450만km 떨어진 거리에서 1.5일 주기로 중심별을 돌고 있죠.

 

수성보다 10배나 더 가까운 거리에서 중심별을 돌고 있는 이 행성의 표면 온도는 무려 4,300도에 육박합니다.

 

4,300도라는 온도는 우리 태양보다 질량이 작은 왠만한 항성보다도 높은 온도라고 할 수 있는데요.

 

만약 KELT-9b 행성이 수성처럼 암석 행성이었다면 금방 녹아버리고 말았을 겁니다.

 

목성처럼 가스로 이루어져 있는 KELT-9b행성은 현재 가스가 증발되면서 서서히 쪼그라들고 있습니다.

 

 

2. 가장 추운 행성

 

 

우주에서 가장 추운 행성 "OGLE-2005-BLG-390Lb".

 

이 행성의 표면 온도는 절대 영도(-273도)에서 불과 50도 밖에 더 높지 않습니다.(50켈빈, -223도)

 

또한 이 행성의 질량은 지구 질량의 약 5.5배에 달하며, 지구와 비슷한 암석 행성일 가능성이 높죠.

 

이 행성의 온도가 이렇게 극도로 낮은 이유는 중심별에서 매우 멀리 떨어져 있기 때문이 아닙니다.

 

우리 태양계를 기준으로 했을 때 대략 화성과 목성 사이 어딘가에 위치할 정도의 거리만큼 떨어져 있습니다.

 

문제는 중심별인데요.  이 항성은 온도와 질량이 극히 낮은 적색 왜성일 가능성이 매우 높습니다.

 

참고로 과학자들은 이 행성을 가리켜 보통 "Hoth(호스)"라고 부르고 있는데요.

 

그 아유는 이 행성이 스타워즈에 등장했던 추운 행성인 "Hoth(호스)"와 많이 닮아 있기 때문입니다.

 

사실 이 행성의 질량은 지구의 5.5배로 지구와 아주 비슷해서 슈퍼어스로 분류되고 있습니다.

 

하지만 영화와는 달리 이 행성에서는 생명이 살아갈 수는 없을 겁니다.

 

이 행성의 존재하는 대부분의 기체는 얼어붙어 표면에 눈처럼 내려 앉았기 때문입니다.

 

 

3. 가장 큰 행성

 

 

행성과 항성의 결정적인 차이점은 무엇일까요?

 

일반적으로 항성은 행성보다 무거우며, 중심핵에서 핵융합을 통해 스스로 빛을 낼 수 있습니다.

 

하지만 여기에 해당되지 않는 이상한 항성이 있습니다. 바로 갈색 왜성입니다.

 

갈색 왜성은 핵융합을 시작할 수 있을 만큼 덩치는 크지만, 불행하게도 핵융합을 지속할 수 있을 만큼은 크지 않죠. 

 

그리고 우주에는 갈색 왜성만한 크기를 가지고 있지만 여전히 행성에 속해 있는 애매한 천체도 있습니다.

 

이 천체의 이름은 HR 2562 b이며, 목성 질량의 29배에 달하는 거대한 크기를 가지고 있습니다.

 

이 행성은 현재 NASA의 가장 무거운 행성 리스트에 당당히 1위에 랭크되어 있는데요.

 

현재 과학자들 사이에서 이 행성을 갈색 왜성으로 분류를 해야되는지 논쟁이 계속되고 있습니다.

 

어쨋든 HR 2562 b는 지금까지 발견돤 행성 중에서 가장 거대한 행성이라고 할 수 있습니다.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_most_massive_exoplanets

 

List of most massive exoplanets - Wikipedia

Wikipedia list article This is a list of most massive exoplanets so far discovered, arranged by decreasing Jupiter mass (MJ). The exoplanets with mass higher than 10 MJ are included. As techniques improve, and astronomers revise their estimates, this list

en.wikipedia.org

 

 

4. 가장 작은 행성

 

 

Kepler-37b 행성은 지금까지 발견된 행성 중 가장 작은 행성입니다.

 

이 행성의 지름은 약 3,900km로, 우리 태양계에서 가장 작은 지름 4,900km의 수성보다도 많이 작습니다.

 

또한 약 3,500km의 지름을 가지고 있는 위성인 달보다 고작 400km 정도 더 큰 수준입니다.

 

과학자들은 이 행성이 암석으로 이루어져 있으며 중심별을 아주 가까운 거리에서 돌고 있을 것으로 추정하고 있는데요.

 

대략 1,500만km 떨어진 거리에서 13일을 주기로 공전하고 있습니다. (수성은 약 5,800만km)

 

우리 태양계에서 태양을 가장 가까운 거리에서 돌고 있는 수성보다도 무려 4배나 더 가깝게 돌고 있죠.

 

그래서 이 행성의 표면 온도도 상당히 높습니다.

이 행성의 표면 온도는 약 427도로 너무 뜨거워서 액체 상태의 물은 없을 것으로 생각되고 있습니다.

 

즉, 이 행성의 표면에는 생명체가 존재할 확률이 거의 없다고 말할 수 있습니다.

 

 

5. 가장 오래된 행성

 

 

PSR B1620-26 b의 나이는 무려 127억 년입니다.

 

지금까지 발견된 행성 중 가장 오래된 행성이라고 할 수 있죠.

 

한 때 이 행성의 나이가 145억 년 정도로 계산되어 학계에서 상당히 많은 논란을 일으키기도 했었습니다.

 

물론 나중에 127억 년으로 정정되었지만, 이 수치도 우주의 나이인 138억 년에 맞먹는 어마어마한 나이라고 할 수 있습니다.

 

이 행성은 목성 질량의 2.5배에 달하는 거대한 가스 행성으로, 서로를 돌고 있는 두 개의 천체를 공전하고 있었습니다.

 

특이한 건, 이 두 중심 천체의 정체가 일반적인 항성이 아닌, 중성자 별과 백색 왜성이었다는 점인데요.

 

이 중성자 별과 백색 왜성은 아주 먼 옛날에는 일반적인 항성이었을 겁니다. 

 

하지만 시간이 흘러 모든 연료를 소모하게된 두 천체는 초신성을 거친 뒤 지금의 중성자 별과 백색 왜성이 되었습니다.

 

즉, 이 두 천체들의 나이도 상당히 많을 거라는 겁니다. 하지만 이 행성의 나이에는 한참 미치지 못하겠죠.

 

아마도 이 행성은 우주의 탄생 초기 때부터 우주를 떠돌아다니다가, 이 중성별과 백색 왜성의 중력에 이끌려 붙잡히게 되었을 가능성이 높습니다.

 

아주 오랫동안 살아온 행성에 걸맞게, 이 행성에는 생명에게 필요한 탄소나 산소는 거의 없습니다.

 

우주의 극초기에는 무거운 원소가 거의 없었기 때문입니다.

 

참고로 이 행성은 때때로, 성경에 등장하는 가장 오래살았던 사람의 이름인 "므두셀라"로 불리고 있습니다.

 

 

6. 가장 어린 행성

 

 

V830 Tauri b 행성은 불과 200만 년 밖에 되지 않았습니다.

 

우리 지구의 나이가 약 45억 년이라는 점을 생각하보면 이제 갓 태어난 행성이라고 할 수 있습니다.

 

이 행성은 중심별을 4.93일을 주기로 공전하고 있으며, 현재 목성의 약 70%의 질량까지 성장했는데요.

 

하지만 지금도 빠르게 성장하고 있으며, 성장 속도에 비혜에서 점점 더 뜨거워 지고 있습니다.

 

또한 중심별 역시 나이가 200만 년으로 매우 젊기 때문에 아직 완전히 완성된 상태가 아닙니다.

 

현재 태양과 비슷한 질량을 가지고 있지만 여전히 2배나 더 큰 상태인데요.

 

현재 천천히 수축되고 있으며, 언젠가는 태양과 비슷한 항성이 될 것으로 예상되고 있습니다.

 

우리는 완성된 이 행성을 결국 보지 못하겠지만, 이 행성은 중심별을 너무 가까운 거리(수성의 7배)에서 돌고 있기 때문에 아주 뜨거운 지옥의 가스 행성이 될 겁니다.

 

https://youtu.be/E7Wca55kEoo?si=7aABf7w1ZtorKxYe

 

 

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