TrES-4b
1. 개요
TrES-4b는 2007년에 발견된 외계 행성으로, 주성을 3.543일마다 공전한다. 목성보다 질량은 작지만 지름은 61% 더 크며, 부피당 평균 밀도는 세제곱 센티미터당 약 0.3g으로 매우 낮다. 궤도 반경은 0.05091 천문 단위이며, 예상 표면 온도는 약 1782 켈빈이다. TrES-4b가 왜 이렇게 큰지는 현재 알려져 있지 않으며, 모항성이 태양보다 밝다는 점과 행성 내부의 내부 열이 원인일 수 있다.
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| 발견자 | Mandushev 외 |
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| 발견 연도 | 2006–2007년 |
| 발견 방법 | 식 현상 |
| 궤도 장반경 | 0.05091 ± 0.00071 AU (761만 6천 km) |
| 궤도 이심률 | 0 |
| 공전 주기 | 3.553945 ± 0.000075 일 |
| 궤도 경사 | 82.86 ± 0.33 도 |
| 반진폭 | 86.1 m/s |
| 모항성 | GSC 02620-00648 A |
| 평균 반지름 | 1.838+0.240−0.238 목성 반지름 |
| 질량 | 0.78+0.19 목성 질량 |
| 표면 중력 | 7.04 ± 1.12 m/s² (0.718 ± 0.114 g) |
| 밀도 | 0.156+0.072−0.071 g/cm³ |
| 평형 온도 | 1782 ± 29 K (1509 °C, 2748 °F) |
| 거리 | 1400 광년 (430 pc) |
| 분광형 | F8 |
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| 기타 행성 | 카멜레온자리 CT 별 b 늑대자리 GQ 별 b |
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2006년 발견한 외계 행성 -
OGLE-2005-BLG-390Lb
OGLE-2005-BLG-390Lb는 지구로부터 6.6 ± 1.0 파섹 떨어진 전갈자리에 위치한 외계 행성으로, 미시중력렌즈 효과로 발견되었으며 지구 질량의 약 5.5배이고, 어머니 항성으로부터 2.0 ~ 4.1 천문단위 거리에서 공전하며 표면 온도는 약 50 켈빈으로 추정되는 매우 추운 행성이다. -
2006년 발견한 외계 행성 -
폴룩스 b
폴룩스 b는 폴룩스 별을 공전하는 외계 행성으로, 2006년 시선 속도법으로 발견되었으며 Thestias라는 이름으로도 불리지만, 폴룩스의 자기적 가변성 때문에 행성 존재에 대한 의문이 제기되기도 했다. -
2007년 발견한 외계 행성 -
북쪽왕관자리 카파 b
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2007년 발견한 외계 행성 -
글리제 581 c
글리제 581 c는 적색 왜성 글리제 581을 공전하는 외계 행성으로, 발견 당시 생물권 내 최초의 지구형 행성으로 주목받았으며 지구의 5.36배의 최소 질량을 가지고 약 13일의 공전 주기를 가진다. -
목성형 행성 -
해왕성
해왕성은 태양계의 여덟 번째 행성이며, 1846년에 발견되었고, 질량이 지구의 약 17배인 거대 얼음 행성으로, 푸른색을 띠며 강력한 폭풍과 14개의 위성을 가지고 있다. -
목성형 행성 -
토성
토성은 수소와 헬륨으로 이루어진 거대 가스 행성이며, 아름다운 고리, 많은 위성, 물보다 낮은 밀도, 빠른 자전으로 인한 편구체 형태, 북극의 육각형 구름, 그리고 생명체 존재 가능성이 있는 타이탄과 엔켈라두스로 특징지어진다.
2. 궤도
2008년 연구에 따르면, TrES-4b의 모항성인 GSC 06200-00648 시스템은 쌍성계일 가능성이 제기되었다. 만약 쌍성계가 맞다면, 이는 별과 행성의 물리적 특성을 더 정확하게 파악하는 데 도움을 줄 수 있다. TrES-4b는 모항성 주위를 약 3.543일이라는 매우 짧은 주기로 공전한다. 지구에서 관측했을 때, 행성이 주기적으로 모항성 앞을 지나가면서 별빛의 일부를 가리는 현상, 즉 통과 현상을 보인다.
3. 물리적 특성
TrES-4b는 질량이 목성보다 약간 작지만 지름은 훨씬 커서 평균 밀도가 세제곱 센티미터당 약 0.3g으로 매우 낮은 특이한 외계 행성이다. 이는 토성의 작은 위성인 메토네와 비슷한 수준이다. 이러한 특징 때문에 2007년 발견 당시 가장 크고 밀도가 낮은 행성으로 기록되었다. 이 행성은 모항성에 매우 가까이 공전하며 예상 표면 온도는 약 1,782,000에 달한다. 그러나 높은 온도만으로는 이 행성의 극도로 낮은 밀도를 완전히 설명하기 어려우며, 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 모항성의 강한 복사열이나 행성 내부의 내부 열 등이 가능한 원인으로 제시되고 있다.
3.1. 크기 및 밀도
이 행성은 목성보다 질량은 약간 작지만(0.919 ± 0.073 목성 질량), 지름은 61% 더 크다. 과거에는 목성보다 80% 더 큰 것으로 추정되기도 했으며, 발견 당시 알려진 외계 행성 중 가장 큰 것으로 여겨졌다. 평균 밀도는 세제곱 센티미터당 약 0.3g으로 매우 낮으며, 이는 토성의 작은 위성인 메토네와 비슷한 수준이다. 이러한 특징 때문에 TrES-4b는 2007년 발견되었을 때 가장 크기가 크고 밀도가 낮은 행성으로 기록되었다.
TrES-4b의 공전 궤도 반지름은 0.05091 AU이며, 이로 인해 예상되는 표면 온도는 약 1,782,000에 달한다. 하지만 높은 온도만으로는 이 행성의 극도로 낮은 밀도를 완전히 설명하기 어렵다. TrES-4b가 왜 이렇게 거대한 크기를 가지게 되었는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 가능한 원인으로는 모항성이 태양보다 3~4배 더 밝아 강력한 에너지를 전달한다는 점과 행성 자체의 내부 열 등이 거론되고 있다.
3.2. 온도
TrES-4b의 궤도 반경은 0.05091 AU로 모항성에 매우 가깝다. 이 때문에 예상 표면 온도는 약 1782에 달할 것으로 추정된다. 하지만 이 높은 온도만으로는 TrES-4b의 매우 낮은 밀도를 완전히 설명하기는 어렵다. 낮은 밀도의 다른 가능한 원인으로는 태양보다 3~4배 더 밝은 모항성에서 오는 강한 복사열과 행성 자체의 내부 열 등이 거론된다.
3.3. 낮은 밀도의 원인 (미스터리)
TrES-4b의 평균 밀도는 세제곱센티미터당 약 0.3g으로, 이는 토성의 위성인 메토네와 비슷한 수준이다. 이처럼 낮은 밀도 때문에 TrES-4b는 2007년 발견 당시 알려진 외계 행성 중 가장 크면서도 밀도가 가장 낮은 행성으로 기록되었다.
TrES-4b가 왜 이렇게 낮은 밀도를 가지는지, 즉 왜 크기가 유난히 큰지는 아직 정확히 밝혀지지 않았다. 몇 가지 가능한 원인이 제시되고 있다. 우선, 행성의 궤도 반지름은 0.05091 AU에 불과하여 모항성과 매우 가깝다. 이 모항성은 태양보다 3~4배 더 밝기 때문에 행성이 받는 강한 복사 에너지가 부피 팽창의 원인일 수 있다. 또한 행성 자체의 내부 열 역시 부피를 키우는 데 기여했을 가능성이 있다.
행성의 예상 표면 온도는 약 1,782,000에 달하는 것으로 추정된다. 그러나 이러한 요인들을 고려하더라도 TrES-4b의 극도로 낮은 밀도를 완전히 설명하기에는 부족하다는 것이 현재까지의 연구 결과이다.