유명한 왜성

Y 왜성 CFBDS0059

 

과학자는 지구에서 40이나 떨어져 있습니다. 광년의 위치가 암담하고 고독 허약성체를 발견했습니다. 이 갈색 왜성의 질량은 목성의 15-30배입니다. 표면 온도는 섭씨 350도입니다. 수성과 적도 표면 온도는 비슷하고 금성 표면 온도보다 낮습니다. 이 발견은 과학자들의 큰 관심을 끌었는데, 이 별이 큰 행성을 작은 항성으로 분류해 이론 영역에서 새로운 항성 유형인 'Y 왜성'으로 명명했기 때문입니다. 캐나다-프랑스 하와이 망원경 항성 연구원인 로시 앨버트는 "항성과 행성 사이의 마지막 스펙트럼 유형"이라고 말했습니다. 그는 이 연구팀에 참여해 새로 발견한 냉갈색 왜성을 감별해 CFBDS0059라고 이름 붙였습니다. 이 연구보고서는 최근 발간된 '천문학과 천체물리학'지에 발표됐습니다. 

앨버트는 Y왜성 때문에 그랬다고 합니다. 천성이 어두워서, 발견하기가 매우 어렵습니다. 사실 Y왜성을 단호하게 식별하는데 뚜렷한 성공을 거둔 사람은 없습니다. 인간은 이런 별을 육안으로 볼 수 없어 천문망원경을 사용해도 관측할 수 없습니다. 표면온도가 높지 않아 적색광선을 내기엔 부족하고, 전기난로사의 가열효과와 비슷하기 때문입니다. 하지만 이런 온화한 온도에서 Y왜성은 적외선을 방출합니다. 그래서 천문학자들은 캐나다-프랑스 하와이 망원경, 쌍둥이자리 망원경, 유럽 남방 천문대 NTT 망원경의 근적외선과 적외선 기기를 통해 CFBDS0059를 감별하고 연구했습니다.

 

앨버트는 C를 확인했다고 설명했습니다. FBDS0059나 기타 냉갈색 왜성이 Y왜성이냐 아니냐의 중요한 근거는 대기권에 암모니아의 존재 여부입니다. 대기권의 암모니아 유무를 탐지하기 위해서는 대량의 적외선 광선을 수집하고, 그 스펙트럼을 분리하여 암모니아 가스가 빛을 흡수하는 암흑선을 관측해야 합니다. 그는 디스커버리 채널 기자와 만나 "CFBDS0059 대기권에서 암모니아를 흡수하는 징후를 발견했다"고 말했습니다. 연구진은 다른 갈색 왜성에 대해 Y왜성에 속하는 경우가 드물다고 분석했습니다. 미국 매사추세츠공대 애덤 버가세는 "이 방법은 Y왜성의 존재를 확실히 감별할 수 있다"고 말했습니다. 갈색 왜성은 L왜성과 T왜성으로 구분되며, 이 둘의 차이는 매우 미묘합니다. L왜성은 표면온도가 1200-2000℃로 조금 더 높습니다. T왜성은 표면온도가 1200℃로 대기권에 메탄가스가 풍부합니다. 

 
Y왜성의 온화한 온도에서 물이 농축되어 물기가 방울이 됩니다. 갈색 왜성의 대기권에서는 물이 보통 기체형태로 존재하지만, 거대 행성은 물을 얼음물형태로 농축합니다. 따라서 온도가 낮은 Y왜성은 가장 뜨거운 항성~거대 행성 사이의 전이성들을 순차적으로 연결할 수 있습니다. 이는 태양계 외 행성 연구에도 큰 의의가 있습니다.

갈색 왜성 WISE J085510.83-071442.5

2014년 4월, 미국 우주국은 광역 적외선 망원경을 이용, 스피처 우주망원경은 가장 낮은 온도의 갈색 왜성으로 알려진 항성 같은 암약성체를 발견했지만 그 온도는 의외로 낮았고 지구 북극만큼이나 추웠습니다.

우주 망원경의 관측 데이터입니다. 동시 측정기 거리는 약 7.2광해를 통해 지금까지 알려진 태양에서 네 번째로 가까운 천체 시스템이 됩니다. 지금까지 알려진 태양에서 가장 가까운 천체 시스템은 삼합성 시스템인 센타우루스자리 알파로, 그 거리는 약 4광년 정도입니다.
미국 펜슈 대학교에서 살기 좋은 외계 행성을 발견했습니다. 벨트 연구 센터의 천문학자인 케빈 루먼(Kevin Luhman)은 "우리와 이렇게 가까운 이웃을 발견할 수 있다는 게 정말 신납니다. 극한의 온도를 고려하면 행성 대기에 대한 정보를 많이 알려줘야 하는데, 후자는 보통 온도가 낮은 대기권 환경을 갖고 있습니다."

최근에 발견된 갈색 왜성 번호는 WISE J0855입니다. 10.83-071442.5。그 온도는 섭씨 -48~-13도 정도입니다. 앞서 가장 온도가 낮은 갈색왜성 역시 WISE와 스피처 망원경의 데이터를 통해 발견됐으며, 그 온도는 실온 수준입니다.
WISE J085510.83-071442.5의 질량은 목성의 약 3~10배입니다. 질량이 이 정도면 이 별은 원래 있던 행성계에 차여 나온 목성 같은 거행성일 가능성이 높습니다. 하지만 과학자들은 갈색 왜성이 흔하기 때문에 갈색 왜성일 것으로 보고 있습니다. 사실이라면 지금까지 알려진 질량이 가장 작은 갈색 왜성이기도 합니다.

2013년 3월 WISE 망원경 데이터를 만별로 구분하여 온도가 훨씬 높은 갈색 왜성 두 개가 약 6.5광년 떨어져 있어 태양에서 세 번째로 가까운 천체 계통으로 발견됐습니다. 이들 급속 운동 갈색 왜성의 발견은 오랫동안 바깥 태양계에 존재한다고 여겨졌던 '숨은 대행성'이나 '행성 X'가 존재하지 않을 가능성도 시사합니다.

 

미국 항공우주국 웹사이트에 따르면이 국의 소속이 광역홍이라고 보도했습니다. 외순천탐지기(WISE)는 지금까지 발견된 태양계에서 세 번째로 가까운 항성/항성 시스템이 될 매우 가까운 거리에 있는 항성 한 쌍을 발견했습니다. 이 별은 1916년 이래 인류가 발견한 태양계에서 가장 가까운 곳에 있는 항성 시스템이기도 합니다. 이 쌍성 계통의 두 항성은 모두 갈색 왜성입니다.

케빈 루만(Kevin Luhman)은 미국 펜실베이니아 주립대학교 천문학과 천체물리학 교수이며, 이 학교의 외계 행성과 살기 좋은 세계 연구 센터에서 연구원으로 일하고 있습니다. "이 갈색 왜성 쌍성이 지구까지 거리는 6.5광년밖에 안 됩니다. 이런 거리가 너무 가까워서 지구상에서 2006년에 방송되었던 텔레비전 프로그램의 신호가 현재 그곳에까지 전파되고 있습니다. 이것은 행성 탐색에 아주 좋은 곳입니다. 왜냐하면 너무 가까운 거리이기 때문입니다. 그러면 어떤 행성이 갈색 왜성 주위를 돌고 있는지 살펴볼 수 있는 좋은 기회가 될 것입니다."

이 쌍성 시스템은 이미 정정되었습니다. 식번호는 WISE J104915.57-531906 이 앞에 WISE가 있는 이유는 WISE가 얻은 데이터로 만든 적외선 순천도에서 발견되기 때문입니다. 이 별의 거리는 1916년 태양계에서 약 6광년 떨어진 곳에 발견됐습니다.
그리고 가장 가까운 별은 센타우루스자리 알파입니다. 839년에는 불과 4.4광년 거리에 있는 것으로 확인됐습니다. 센타우루스자리 α는 밝은 센타우루스자리 αA와 센타우루스자리 αB로 구성된 쌍성계, 조금 멀고 어두운 이웃별을 포함하는 삼합성계입니다. 그러나 이 어두운 비린성은 태양계에서 불과 4.2광년 정도 떨어져 있어 센타우루스자리 알파의 구성원으로 취급하는 경우가 많지만 엄밀한 의미에서 가장 가까운 항성이 됩니다.

캘리포니아 대학교 탐사선 프로젝트의 수석과학자인 에드워드 화이트는 "처음 WISE 탐사선 방안을 제안할 때 과학적인 목표 중 하나가 태양에서 가장 가까운 항성을 찾는 것이었습니다. WISE J1049-5319는 현재 WISE 데이터를 사용하여 찾은 거리가 가장 가까운 항성체입니다. 앞으로 지반 같은 대형 망원경 장비와 앞으로 발사될 제임스 웹 우주망원경을 이용해 이 쌍성 시스템을 관측하면 갈색 왜성에 대한 인식을 더 얻을 수 있을 것입니다."라고 말했습니다.

WISE 탐지 데이터를 기반으로 한 천성순례도가 일반에 공개되었으며, 아직 진행 중인 'AllWISE'라는 프로젝트는 두 번의 천성순례에서 얻은 데이터를 결합할 것입니다. AllWISE 프로젝트는 WISE의 데이터를 이용하여 하루 종일 탐색하며, WISE J104915.57-531906처럼 가까운 거리에서 비교적 빠르게 움직이는 천체를 찾지만, 먼 우주에서는 그 동안 발견하지 못했던 어두운 천체도 탐색합니다. 이 모든 수치는 2013년에 발표될 예정입니다.

미국 항공우주국 제트쇼실험실에 들어가서 WISE 탐지기를 담당합니다. 프로젝트의 관리 및 운영 업무입니다. UCLA 대학의 에드워드 화이트는 이 프로젝트의 수석 과학자입니다. WISE는 미국 항공우주국 '익스플로러'가 계획한 탐사 프로젝트로 고다드 우주비행센터가 관리하고 있습니다. WISE 탐사선에 탑재되는 과학 하중은 미국 유타주의 우주 동력 실험실에서 개발됐습니다. 탐사선 본체는 콜로라도주 보르도시에 있는 보어웨이항공 테크놀로지스가 제작했습니다. WISE 프로젝트의 세부 과학 운영 및 데이터 배포 사업은 미국 캘리포니아 공과대학교 적외선 처리 및 분석 담당으로 진행됩니다.

지금 가장 추운 갈색 왜성이 발견됐습니다.

번호는 WISE J085510.83-071442.5의 갈색 왜성은 3~10개 목성의 질량을 가지고 놀랄 정도로 빠르게 움직입니다.
2021년 4월 12일 외신에 따르면 캐나다 천문학자는 자전 속도가 가장 빠른 갈색 왜성 세 개를 발견했는데, 갈색 왜성 세 개는 이전에 발견된 어떤 갈색 왜성보다 자전 속도가 빠릅니다. 갈색 왜성 한 개당 대략 매시간마다 완전한 자전을 합니다. 

 

외신 보도에 의하면 갈색 왜성은 실패한 항으로 여겨집니다. 최근 연구에 따르면 유럽우주국의 과학자들은 전파망원경을 통해 갈색 왜성들이 의아할 정도로 강력한 오로라가 존재할 수 있다는 사실을 알아냈습니다. 우리가 알고 있는 오로라 현상은 태양으로부터의 고에너지 대전 입자의 흐름이 지구의 고층 대기와 충돌하기 때문에 발생합니다. 오로라 현상은 일반적으로 고위도 지역에서 나타나며, 현란한 광경을 연출할 수 있습니다. 보통 태양 표면에서 발생하는 코로나 물질 투사현상은 강력한 고에너지 입자를 발생시킵니다. 이들은 지구 궤도 부근에 도달한 후 지자장과 상호작용하며 양극지방에서 아름다운 오로라를 형성합니다.

태양 입자 폭풍의 강도가 비교될 때입니다. 크면 우리는 중위도까지 갈 수 있습니다. 지역에서 오로라 현상이 보입니다. 그러나 항성풍 입자는 행성 대기에 흡수되기 전 나선형 플라즈마를 만들어내며 동시에 전기 신호를 방사할 수 있어 과학자들은 이 전기 신호들의 존재를 탐지할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 지구적 자기장을 가진 어느 행성이라도 오로라 현상을 형성할 수 있는 잠재력을 갖고 있다는 이유에서입니다. 이에 따라 천문학자들은 목성과 토성의 오로라 현상에 익숙해졌고, 목성의 자기장이 지구의 자기장보다 최소 100배 이상 강하기 때문에 이런 거대 기체 행성 오로라에 대한 연구가 외계 천체의 오로라 현상을 탐구하는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다.