17년에 이르는 행성 궤도 데이터를 10초로…

화가자리 베타b(Beta Pictoris b)는 목성에 비해 질량은 12배, 궤도 길이는 2배 가까이 되는 젊은 태양계 외행성이다. 이런 이 행성이 항성을 주회하는 모습을 타임랩스 영상이 나와 눈길을 끈다.

이 타임랩스 영상은 공전하지만 화가자리 베타b를 기록한 17년분 데이터를 10초간 압축한 것이다. 이 행성 공전주기는 23년이다. 그런 점을 생각하면 궤도를 일주하는데 걸리는 시간 대부분 그러니까 75%를 포착한 것이다. 타임랩스 영상을 만든 건 노스웨스턴대 천체물리학자 제이슨 왕(Jason Wang)이다.

화가자리 베타b는 지구에서 63광년 떨어진 이름에서 유래한 별자리 화가자리에 위치한 거대 행성이다. 이 행성이 속한 별계는 비교적 젊고 탄생한지 2,600만 년 정도다. 화가자리 베타b와 주성간 거리는 태양에서 지구까지 거리보다 8배 떨어져 있다. 주성은 태양보다 질량은 1.75배, 광도는 8.7배라고 한다.

타임랩스를 만드는 데에는 제미니천문대 장치 1개와 유럽 천문대 장치 2개 등 관측기기 3개로 촬영했지만 화가자리 베타b 데이터가 사용됐다. 이 데이터에는 화상 처리 기술을 적용했다고 한다. 이후 모션 모간을 이용해 궤도를 돌리는 행성 움직임을 매끄럽게 해주며 대기 중 흔들림을 경감하는 보상 광학 기술을 이용해 흔들림을 보정한 것이다.

영상 중간에는 화가자리 베타b가 X로 표시되는 부분이 있는데 주성이 눈부시게 되어 촬상기기가 횡단하는 계외 행성을 관측할 수 없었기 때문이다.

이 연구자는 올초 항성을 돌고 있는 계외 행성 4대에 대한 12년치 타임랩스 영상을 공개한 바 있다. 해당 항성인 HR8799는 지구에서 133.3광년 떨어진 곳에 있었고 처음으로 직접 촬영된 태양계 외 행성계이기도 했다. 몇 초 정도 영상이지만 계외 행성 4개가 흩어져 있는 속도로 주회하고 각각 다른 공전을 하는 모습을 담았다. 계외 행성 연구는 중요한 측면이 있다. 천문학 연구 기간은 생명 거주 가능한 행성을 찾는 건 2030년까지 우선 사항 중 하나라고 밝히고 있다. 제임스웹우주망원경이 계외 행성에 대한 선명한 이미지를 가져오고 행성 과학자에게 계외 행성 대기 조성 등에 대한 단서를 주면서 미항공우주국 나사(NASA)는 지구 외 생명 거주 가능한 행성을 찾는데 특화된 차세대 우주 망원경(Habitable Worlds Observatory) 계획 개요를 이미 정리한 상태다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.