천체물리학/외계행성

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외계생명이 존재하기 위해서는 당연히 외계 행성이 있어야 한다. 그러면 외계 행성 탐사법에 대해 알아보자. 이또한 쌍성과 유사하니 어렵지 않다.


어머니 항성에 비하면 행성들은 너무 어둡기 때문에, 각거리가 크더라도 안시 쌍성과 같은 방법으로 망원경으로 찾는 것은 어렵다.

도플러 효과의 원리. 외계 행성과 어머니 항성이 질량 중심을 돌고 있다. 외계 행성은 항성을 돌면서 항성을 좌우로 흔든다.
통과법의 원리. 행성은 어머니 항성을 가리면서 일정량 빛을 차단한다.
  • 위치이동: 하늘에서 항성의 위치를 정확하게 측정하고 시간이 흐름에 따라 항성이 원래 있던 위치에서 어떻게 이동하는지를 다룬다. 만약 항성이 행성을 거느리고 있다면 항성과 행성이 서로 타원 궤도를 돌기 때문에 행성의 존재를 알 수 있다. 측성쌍성과 같은 방법이다.


  • 도플러 효과: 시선속도법이라고도 부른다. 시선 속도를 통해 항성이 지구에서 가까워지거나 멀어지는 것을 알 수 있다. 이 시선 속도는 도플러 효과를 통해 암선의 이동을 관찰해서 알아낼 수 있다. 분광쌍성과 동일한 방법이다.
  • 펄서 시간 관찰: 펄서는 자전하면서 극도로 규칙적인 전파를 자기극쪽으로 뿜어내므로, 이 전파의 발산 주기는 자전주기가 된다. 이에 약간의 변화가 있을 경우 이는 펄서가 흔들리고 있다는 뜻이 되며 주위에 행성을 거느리고 있다는 뜻이다.
  • 횡단법: 통과법, 트랜싯법이라고도 한다. 만약 어떤 행성이 우리 지구 관측자의 눈과 항성 사이를 통과하는 경우 항성 표면에 검은 원반이 지나가는 것처럼 보일 것이며, 항성의 밝기는 원반이 항성을 가리는만큼 어두워지므로 이를 통해 행성의 크기를 알아낼 수 있다. 항성의 크기는 간접적으로라도 알아내기 쉽기 때문이다.
  • 미시중력렌즈 효과: 중력 렌즈법에 의하면 어떤 별의 중력장을 렌즈처럼 이용할 경우 배경별의 빛을 증폭시킬 수 있다. 여기서, 앞쪽에 있는 항성에 행성이 있을 경우 뒷쪽 별에서 오는 빛의 광도곡선에 불규칙성이 발생하게 된다.


  • 식쌍성법: 식쌍성계에 행성이 있을 경우 알아 낼 수 있다.