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아인슈타인의 ''''상대성이론''''을 응용한 방법으로 외계행성을 발견해 학계의 비상한 관심을 끌고 있다.
사이언스데일리는 13일(현지시간) 텔아비브대학교 연구팀이 새로 고안한 방법으로 외계행성인 케플러-76b를 발견했으며 이 방법으로 목성형 행성을 발견한 것은 처음이라고 저명한 천문학저널인 천문학 및 천체물리학 최신호에 발표했다고 소개했다.
외계행성 케플러-76b은 백조자리에 있으며 지구로부터 약 2000광년 정도 떨어져 있다.
그동안 외계행성을 발견하기 위해 행성이 별을 가리는 식(蝕) 현상을 이용하거나 외계행성이 별(모성(母星)) 주위를 공전하는 동안 관측되는 시선(視線) 속도(radial velocity)를 이용했었다. 시선 속도는 속도 성분 중 천체에서 지구를 향하는 속도다.
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◇ 비밍 효과(Beaming effect)는?
이번 연구에 사용한 방법은 비밍 효과 또는 도플러 부스팅(Doppler boosting)이라고도 한다.
특수상대성이론에 따라 이 효과는 별처럼 빛을 내는 천체가 지구를 향해 다가오면 별빛이 밝아지고 천체가 지구로부터 멀어지면 별빛이 어두워지는 현상이다. 등대가 정확히 배 쪽을 향할 때 배에서 등대의 빛을 매우 밝게 볼 수 있는 것과 비슷하다.
이 효과로 행성을 거느린 별은 밝기가 미세하게 변하며 변화한 밝기를 측정해 외계행성을 찾을 수 있다.
연구팀은 ''''행성의 공전거리가 별과 가까우면 별은 조석력을 받아 타원형으로 찌그러지기 때문에 연구과정에서 별이 타원형으로 찌그러지는 효과도 보정됐다''''고 밝혔다.
이 방법으로 발견한 외계행성 케플러-76b는 후속 스펙트럼 관측을 통해 외계행성임을 확인했다. 공전 주기는 1.5일이며 지름은 목성보다 약 25퍼센트 크다. 질량은 2배가량이다.
연구팀은 "이 방법으로 지구 크기 행성을 찾기는 쉽지 않지만 공전 주기가 짧은 외계행성이나 식 현상을 보이지 않는 외계행성도 찾을 수 있다"고 밝혔다.
그동안 식 현상을 통해 많은 외계행성을 찾아왔지만 외계행성의 공전 면이 지구에서 보는 시선 방향과 비슷할 때만 볼 수 있어 식 현상은 확률적으로 흔하지 않다.