천문연의 외 정보

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천체물리학자 정선주 박사의 인터뷰.정 박사는 한국 천문 연구원 광학 본부 변광성 그룹 내'외계 행성'연구자 2018년 5월 91. 한국 천문 연구원 정 성주 박사는 제2의 지구를 찾는 여성 천체 물리학자이다. 지구형 행성을 찾아 1은 언젠가 인류가 지구를 떠본 인야 하 고 본인, 외계 행성에 생명체가 있는지 알기 위해서 필요하다. 정 박사를 만난 곳은 이 5월 21대전 대덕 연구 개발 특구 내 전 문영'이우오은쵸루'홀 3층 사무실. 회의실에 들어서면 한쪽 벽에 대형 모니터가 달려 있고 화면상에는 태양계 외행성 탐색시스템(KMTNet)이라고 적혀 있다. 모니터 화면 3개에는 각각 같은 형태의 천문대의 이미지가 표시되고 있다. 때때로 화면이다.남아프리카공화국, 호주, 칠레 관측소. 하루 24가끔 동안 세대의 관측소가 돌며 외계 행성을 찾고 있다."정 박사가 나타내는 화면을 보면, 남아공은 오전 4시 28분, 호주는 낮 12시 28분, 칠레는 밤 11시 28분임. 정 문영이 2009년 300억을 투자하고 건설에 들어가고 2015년부터 가동을 시작한 시설임. 정 박사는 "24가끔 계속해서 별을 관측하는 것은 정 문영 KMTNet이 세계 조 썰매 타기"이라며"최근은 칠레에서 별을 관측한다. 며칠 뒤 낮이 칠레에 오면 호주가 물려받아 관측한다. 또 호주에 낮에 오면 남아프리카에서 하가의 매일을 관측할 수 있다"라고 예고한다.천문연은 하거의 매일같이 관측하는 망원경의 종류에 따라 조직명을 지었다. 광학망원경으로 관측하는 곳은 광학천문본부, 전파망원경으로 연구하는 곳은 전파천문본부다. 정박사는 광학천문본부 소속. 그 중에서도 변광(변광)천체 그룹에서 1 한다. '변광'은 별의 밝기가 변하는 것을 예기한다. 정 박사는 변광천체그룹이 수행하는 변광현상을 이용한 별과 외행성 탐색연구 과제 본택이다.태양계 외행성 찾기는 최근 천문학계의 대세다. 정 문영이 KMTNet사업 추진을 위해서 작성한 151쪽 책자'2008태양 행성 탐색 시스템 개발 기획 연구 보고서'를 보고 있다. 이 보고서에 따르면 '태양계 행성 연구는 현대 천문학의 핵심 테마'이다. 보고서는 "1990년대가 태양계 외행성의 존재를 입증하는 시대였다면 21세기는 본격적으로 외계 행성과 외계 생명체 연구하는 천문학 세로프게 시대가 될 것"과 외계 행성 관측의 흐름을 설명한다.태양계 밖 행성을 찾는 이유에 대해서 정 문영 2008년의 보고서는 "외계 행성의 존재와 외계 생명체에 관한 사건은 인류의 근원적 질문"이라고 예상한다. 대전 대덕연구개발특구의 천문연 정문에 들어서면 본석에 새겨진 글자를 떠올리게 한다. 우리는 우주에 대한 근원적인 사건에 과학으로 답한다.'외계 행성은 1991년 처녀 자리에 있는 중성 자성 PSR 1257에서 관측됐다. 작고 빠르게 회전하는 중성자 별이 행성을 가지고 있었다. 1995년에는 태양과 대등한 온도의 스타인 페가수스 자리 51번 별에서 목성형 행성(가스 행성이 발견됐다. NASA(미 항공 우주국)태양계 외행성 사이트에 따르면 2018년 5월 101현재 3725개의 외계 행성이 발견됐다.

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천문 연은 KMTNet를 이용 칠로 외계 행성을 3가지 방법에서 찾는다.  시선속도(radial velocity), 횡단(transit), 미시중력렌즈(Microlensing)입니다. 정 박사는 이 중 미시중력렌즈 그룹에 속할 것이다.  '중력 렌즈 연구 그룹'은 모두 5명(박사 과정 한명 포함). 정 박사는 그중 선입니다. 정 박사에 따르면 대한민국에서 중력렌즈를 연구하는 사람은 모두 충북대 한정호 교수의 제자이다. 정 박사는 한 교수가 중력렌즈 관련 박사논문을 지도한 최초의 학생.  충북대 물리학과 95년 2008년 박사 학위 논문을 '미시 중력 렌즈 현상을 이용한 외계 행성 탐색'으로 썼다. 2009년에 박사 후연 구원의 신분으로 정 문영과 인연을 맺고 20하나 2년 정사원이 되었다. 천문연 KMTNet이라는 이름에 미시중력렌즈라는 표현이 들어가 있어 미시중력렌즈 방식에 대한 천문연의 의지를 읽을 수 있다. KMTNet은 Korea Microlensing Telescope Network의 약어입니다.과인은 중력렌즈 현상에 대해서는 들어봤지만 미시중력렌즈 현상은 낯설었다. 중력렌즈는 멀리 있는 별이 과인 은하에서 출발한 빛이 지구 관측자를 향해 오다 다른 천체(중력렌즈)와 만날 경우 광학렌즈에 의해 빛이 휘어지는 것처럼 별빛의 경로가 굴절되는 천체물리학 효과를 말한다. 출발시는 하과인의 빛이지만 관측자로부터 보면, 몇 개로 나누어져 거인이 하나 다르다. 이 빛을 잘 분석하면 중력렌즈가 된 중간 천체의 질량을 측정할 수 있다. 빛의 빛 조절을 보면 휘게 한 중력렌즈, 즉 천체의 질량이 계산돼 과인이 된다. 중력렌즈 효과는 한 가지, 반상대성이론을 발견한 알베르토 아인슈타인이 예측한 바 있다.정 교수는 중력렌즈가 은하에 하나아과인이라는 효과라면 미시중력렌즈는 별이 과인 행성 같은 질량이 가벼운 천체에 의해 발생하는 효과라고 말했습니다. 하과인의 별이 있고, 그 별을 보는 관측자가 있다고 하자. 그리고 그 사이에 중력렌즈로 작동하는 다른 별이 진입해 있다. 이때 중력렌즈 별이 행성을 갖고 있을 때와 행성을 갖고 있지 않을 때 멀리서 오는 별의 밝기(광도)가 바뀐다. 정 박사는 벽면의 모니터 화면을 가리키며 가우스 곡선이라고 한다. 행성이 없을 때는 중력 렌즈 현상에 의해 만들어지는 별의 광도 곡선이 대칭적인 형태입니다. 그런데 행성이 있으면 대칭적인 광도곡선에 불규칙성이 과도하게 나타난다. 이런 밝기의 전천가 행성이 있다는 신호다.정 박사가 가리키는 광도곡선은 종 모양. 행성신호라는 부분에는 광도곡선이 연속해서 이어져 높은 선이 짧고 날카롭게 튀어나와 있다.

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미시중력렌즈 현상을 이용한 태양계 행성의 발견 가능성은 다른 비법에 비해 낮다. 별 1000만개를 보면 현재 관측 기술로는 1개 정도 행성 신호를 잡을 수 있다. 두 별이 관측자가 보기에 시선 방향에 일치해야 미시중력렌즈 현상을 관측할 수 있기 때문이다.  이 때문에 KMTNet은 광시간 렌즈를 갖고 한꺼번에 넓은 지면을 관측, 촬영할 수 있는 능력을 갖고 있다. 별이 많은 은하계의 중심을 집중적으로 관측한다. 은하계 중심부를 KMTNet이 남반구에서 관측하는 이유는 남반구에서 북반구보다 은하계 중심이 더 잘 보이기 때문이다. KMTNet는 우리 은하 중심의 네 구역을 15분 간격으로 차례로 반복 관측한다. 행성이 가벼우면 중력렌즈 효과로 인한 행성신호가 나쁘지 않고 나쁘지 않은 시간이 짧다. 행성 신호 지속 시간이 목성형 행성은 2~3일에서 지구형 행성은 1~2시간밖에 지속되지 않는다. 그래서 작은 질량의 행성 검출을 위해서는 같은 별을 자주 찍어야 한다.정 박사는 미시중력렌즈 방식은 은하를 넓게 들여다보고 있으며 우리 은하 전체에 위치한 행성의 분포를 연구할 수 있는 유일한 비법이라고도 말했다.폴란드 학자가 중심이 된 오글(OGLE)그룹이 미세 중력 렌즈 방식으로 외계 행성을 찾아 1994년 초, 일본과 뉴질랜드의 학자가 중심이 된 끌고(MOA)그룹이 2004년 미시 중력 렌즈 방식으로 행성을 쵸소움 찾았다. 미시 중력 렌즈 방식으로는 아주 최근까지 외계 행성 60여개를 찾아냈다고 한다.천문연이 지구에서 태양계 외행성을 관측하는 이유는 지구궤도가 나쁘지 않고 우주에 올려놓은 우주망원경이 없기 때문에 저비용으로 고효율 지상관측 시스템을 갖춰 지구형 태양계 외행성을 발견하겠다는 것이 KMTNet의 소박한 목표다.  반면 미국과 유럽 같은 우주연구 선진국들은 우주망원경을 운영하며 태양계 행성을 찾고 있다.미국은 2009년 외계 행성 탐색 우주 망원경 케플러를 발사, 이 4월에는 케플러 우주 망원경 후속 TESS우주 망원경을 우주에 게재했다. 케플러 망원경은 2000개가 넘는 외계 행성을 발견했다. 케플러 우주망원경이 태양계 외행성을 찾는 비법은 횡단법이다. 횡단법은 별 앞을 행성이 지나가지 않고 별 밝기가 일시적으로 약해지는 것을 이용한다. 행성이 별 주변을 돈다고 해도 지구 관측자가 직접 관측하기는 쉽지 않지만 별의 밝기를 자세히 보면 행성의 횡단을 추정할 수 있다.또 다른 외계 행성 탐색 비법인 '시선 속도 측정법'은 1990년대 중반, 외계 행성 탐사가 시작됐으며 초기의 10년 동안 성과를 많이 올렸다. 별은 행성을 가지고 있을 경우 움직임이 행성을 가지고 있지 않은 별과 다르다. 행성 쪽으로 별의 운동 중심이 조금 이동하고 멀리서 보면 별이 주기적으로 운동하는 것과 나쁘지 않다. 이 가까이 왔다고 멀어지는 운동속도(시선속도)가 주기적으로 변하는 것을 측정해 행성의 존재를 간접적으로 확인한다.

정 박사의 사무실은 인터뷰를 위해 앉아 있던 회의실 옆에 있었다. 아담한 방 그 큰 컴퓨터의 모니터는 2대 책상 위에 들어 있었다. 어린 딸이 그린 그림이 책상 주변에 붙어 있었다. 천체 물리학자는 책상 앞에서 1이고, 천문대의 망원경에서 1 하지 않는다. 안드로메다 은하를 발견한 미국의 천문학자 에드윈 허블이 윌슨 산의 망원경을 들여다보며 연구하던 시대는 옛말이다.별빛은 망원경의 CCD카메라(4억 화소)에 저장되고 정 문영에 있는 서버 컴퓨터에 전송된다. 자료는 분석을 위한 측광처리를 해 천문연 내부 사이트에 게재된다. 그럼 연구자가 관측 1에서 며칠 지봉잉 이 데이터를 보게 된다.천문 연구원은 2015년 10월 연구하고 작년까지 5개의 외계 행성을 발견했다. 정 박사는 "올해 상반기에 7개를 발견하고 모두 논문이 출판되 움니다."이라고 말했다. 특히 지난해 4월 전 뭉용이츄은욱 박사 등은 국항잉에 의한 한개 지구 질량 외계 행성 발견을 보고주목 받았다. 이 행성은 지구 질량의 1.43배이며 지구에서 1만 3000광년 떨어지고 있다. OGLE-2016-BLG-1195LB라는 이름이 주어졌다.이 행성의 크기는 지구와 대동소 이하 본인, 이 행성이 돌고 있는 별이 너무 작았다. 태양 질량의 7.8퍼센트밖에 안 된다. 그래서 행성의 표면 온도가 차갑다. 태양계 외곽의 명왕성보다 낮다. 생명체가 살 기회도 적어 보인다.정선주 박사 같은 지구형 행성의 탐색자는 행성을 찾고 있으며 그런 담장에는 지구형 행성이 이 중 얼마나 본인인지 알아본다. 다음 지구형 행성이 생명을 진화시킬 때 그때를 충분히 갖고 있는지 생각해 본다. 생명체가 살 수 있는 행성은 별과 그리 가까울 먼 존재다. 다만 골디락스 영역으로 불리는 이 지역은 춥다고 덥지 않고 그래야 생명체가 생긴다. 여개에서 거리가 0.725~1.24AU(AU는 지구에서 태양까지의 거리)이 '골디락스 영역'1 있다. 지구가 문명을 가진 생명체를 진화시키는 데 46억년이 걸린 듯 외계인이 존재하려면 그 행성은 수십억년 테테로울 보장해야 한다. 정 박사는 "생명이 살 수 있는 지구형 행성을 찾는 것이 다소 목표다. 가끔 이 좀 더 기본인 KMTNet 데이터가 축적되면 가능할 것 같다고 말했다.정 박사는 KMTNet 자료만 보는 게 아니다. 그가 속한 국제 미소중력렌즈 외계 행성탐사팀인 OGLE의 자료도 보고 NASA의 스피처우주망원경 자료도 본다. 국제협력이 활발한 영역이 천문학계다. KMTNet 운영을 천문연이 하본인, 사용시절을 천문연이 독점하지 않고 외국 연구자에게 개방하는 것이 한 예다."KMTNet이본이다 OGLE의 사건 목록에서 가우스 곡선으로 변형이 보이는 것을 생각하는 것이 1과다 크게 3가지 사건이 거기에는 본인이다. 주목하는 순서로 보면 행성사건, 갈색왜성사건, 쌍성사건이었다. 솔직히 갈색 왜성을 많이 발견했다. 행성 주위를 도는 우주 달(exo-moon)로 추정되는 사건도 있다. 정 박사는 연구자로서 알고 싶은 것에 대해 은하의 행성 분포를 통계적으로 알고 싶다고 말했다. 질량함수라는 게 있다. 모든 태양계 외행성 중 지구의 질량보다 작은 행성이 얼마나 본인인지 기존에 본인온 자료가 있다. OGL이나 MOA그룹이 내놓은 것이 KMTNet의 자료가 추가되면서 어떻게 바뀔지 궁금하다. KMTNet 1단계 사업은 2020년까지로 정했다.쌍둥이 지구를 찾는 것은 우주에서 본인 여가는 인류의 새로운 목표다. 거기 누군가 살고 있을까? 아니면 코스모스에 우리밖에 없는 건가? 정·성주 박사 같은 행성 추적자가 의문에 답할 것이다 참고 서적:1. 스튜어트 클라크, ≪ 쌍둥이 지구를 찾고 ≫(예 다소리 아카이브, 2017)2. 플로리안 프라이슈테에서 ≪ 새로 아래 매일 발견:두번째 지구를 찾고 ≫(다시 카츠 출판, 2016)