페가수스자리 51 b

페가수스자리 51 b
페가수스자리 51 b(오른쪽 위)의 상상도.
모항성
이름	페가수스자리 51
별자리	페가수스자리
적경	22h 57m 27s
적위	+20° 46′ 07″
거리	14.7 파섹
겉보기 등급	5.49
궤도요소
평균거리(AU)	0.052
이심률	0
공전주기	4.23077 일
궤도경사각	- 도
각거리	0.003537 초각
물리적 특징
질량	0.468 MJ
반지름	- RJ
중원소함량	0.2 [Fe/H]
발견 정보
발견일	1995 년
상태	논문 심사 통과
외계 행성 목록

페가수스자리 51 b 또는 디미디엄(Dimidium)은 태양과 비슷한 항성 페가수스자리 51 주위를 돌고 있는 외계 행성이다. 이름이 붙여지기 전에는 벨레로폰이라고 부르기도 하였다. 이 행성은 태양과 비슷한 별 주위를 도는 행성 중 최초로 발견되었으며 천문학계에 큰 파장을 몰고 온 존재이다. 뜨거운 목성의 원형이기도 하다.

이 행성의 정식 명칭은 페가수스자리 51 b이다. 여기서 로마자 b는 동반천체 중 첫 번째라는 의미이다. 여기서 추가로 행성이 발견될 때마다 c, d, e, f....가 붙게 된다(다만 a를 쓰지 않는 이유는 어머니 항성이 곧 A이기 때문에 소문자도 할당하지 않는 것이다). 별칭으로 '벨레로폰'이 있는데, 이는 그리스 신화에서 페가수스를 키우던 주인의 이름이다.

페가수스자리 51 b가 발견되기 이전 폴란드 천문학자 알렉산데르 볼시찬이 이미 펄사 행성 PSR 1257을 발견했으나, 이 행성은 태양처럼 평범한 주계열성 주위를 도는 행성으로서 최초로 발견되었다는 점에서 의미가 있다.

1995년 이 행성의 존재가 밝혀진 이후, 천문학자들은 이 행성을 자세히 연구했고 몇 가지 특징을 더 밝혀 냈다. 이 행성은 어머니 항성에 매우 바싹 붙어서 돌고 있다. 그 때문에 행성의 표면 온도는 섭씨 1000도 이상으로 달구어져 있다. 또한 가까운 거리 때문에 4일에 한 번 공전한다. 공전 시간에서 계산한 공전 속도는 1초에 136km로, 지구의 30km와 비교하면 4배 이상 빠른 속도이다. 이 행성의 질량은 목성의 절반 정도이다. 질량이 매우 큰 것으로 미루어 보아 이 행성은 뜨거운 가스 행성일 것으로 추측된다.

처음 이 행성이 발견되었을 때, 기존의 행성탄생 이론으로는 이토록 어머니 항성에 가까이 붙어서 돌고 있는 현상을 설명할 수 없었다. 기존 이론에서는 지구형 행성이 가까이서 생겨나고, 목성과 같이 질량이 큰 가스 행성은 멀찍이 떨어져서 생겨난다고 설명했기 때문이다. 그런데 51b 이후로 발견된 많은 외계 행성들은 '뜨거운 가스 행성'이었다. 불타는 목성이 흔한 것임이 밝혀지자, 새로운 학설(행성 이동)이 정립될 필요가 있었다.

이 행성을 지구형 행성으로 보는 시각도 있었으나, 현재는 가스 행성으로 인정하고 있다. 질량은 지구의 150배 정도로 이는 목성 질량의 절반이 채 되지 않는다. 다만 이 정도 질량이면 대기를 붙잡는 힘이 강하여 어머니 별의 항성풍에 질량을 잃지 않는다. 반면 51b의 반지름은 목성의 1.5배 정도일 것으로 추측된다. 이 행성은 항성으로부터의 열로 달아올라 있기 때문에 외곽 대기가 부풀어서 더 높은 고도까지 확장되어 있는 상태이다. 밤의 반구 쪽을 바라보아도 내부에서 나오는 열 때문에 붉게 빛날 것으로 생각된다.

이 행성은 어머니 항성의 기조력으로 인해, 한 쪽 면이 항성만을 바라보도록 고정되었을 것이다.

미셸 마요르와 디디에 쿠엘료가 ELODIE 분광사진기로 도플러 효과를 응용하여 발견했다. 이들의 발견은 네이처지 378호 355페이지에서 1995년 10월 6일 정식 승인되었고, 관측장소는 프로방스 주 천문대이다.

이 행성을 발견하는 데 사용한 분광사진기는 초당 70미터 속도의 스펙트럼상 변화량까지 감지할 수 있는 기구였다. 이 정도 속도를 감지할 수 있었던 이유는 행성의 질량이 컸고, 항성으로부터 거리가 가까워서 자전주기가 빨라 변화량을 감지하기 쉬웠기 때문이다.

이 행성의 발견은 천문학계에 있어 하나의 이정표와도 같았다. 이후 외계행성의 발견은 가속을 얻게 되었고, 2009년 4월 현재 346개의 행성이 공식적으로 외계행성 목록표에 수록되어 있다.

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• 외계 행성이 확인된 항성 목록

• Extrasolar Visions: 51 Pegasi b