WASP-1b

1. 개요

WASP-1b는 안드로메다자리에 있는 항성 WASP-1을 공전하는 외계 행성으로, 2006년에 발견되었다. 슈퍼WASP 계획을 통해 식 탐지법과 시선 속도 변화를 이용하여 발견되었으며, WASP 계획이 보고한 최초의 외계 행성 중 하나이다. 핫 쥬피터로 분류되며, 목성의 약 0.9배 질량을 가진 거대 가스 행성이다. 궤도는 별의 자전축과 79.0도로 어긋나 거의 극 궤도이며, 2.5일 만에 항성을 한 바퀴 돈다. 반지름은 목성의 약 1.5배이며, 밀도는 목성보다 낮다.

2. 발견

WASP-1b는 외계 행성 탐사 프로젝트인 SuperWASP에 의해 발견되었다. 이 발견은 2006년에 또 다른 외계 행성인 WASP-2b와 함께 발표되었는데, 이는 WASP 프로젝트가 보고한 최초의 외계 행성들이자 영국 주도의 관측 계획에서 발견된 첫 행성들이었다. WASP-1b는 발견 당시 목성형 행성과 유사한 질량과 반지름을 가지지만, 모항성에 매우 가까이 공전하는 핫 쥬피터로 분류되었다.

2.1. 탐색 방법

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WASP-1b는 별과 행성의 이름 유래가 된 SuperWASP 프로젝트에 의해 통과법을 사용하여 발견되었다. 이후 시선 속도 측정을 통해 보이지 않는 동반 천체의 존재를 확인하고 WASP-1b의 질량을 결정할 수 있었다.

식 탐지법으로 행성을 탐사하던 SuperWASP 계획은 2004년 조사 결과를 분석하여 안드로메다자리의 항성 WASP-1에 행성이 존재할 가능성을 확인했다. 2006년에는 오트프로방스 천문대의 1.93m 망원경에 설치된 분광 관측 장비 SOPHIE를 이용한 관측이 이루어졌고, 행성의 공전으로 인해 발생하는 항성의 시선 속도 변화를 확인함으로써 행성의 존재를 확증했다. 이 발견으로 행성과 모항성은 각각 WASP-1b와 WASP-1으로 명명되었다.

WASP-1b는 또 다른 외계 행성인 WASP-2b와 함께 2006년에 발표되었다. 이 두 행성은 WASP 계획이 보고한 최초의 외계 행성이었으며, 영국 주도의 관측 계획에서 발견된 첫 행성이기도 했다.

2018년에는 로시터-맥러플린 효과 관측을 통해 WASP-1b의 궤도가 항성의 자전축에 대해 79.0 ± 4.3/4.5 도로 크게 기울어져 있어 거의 '극 궤도'에 해당한다는 사실이 밝혀졌다.

3. 궤도와 물리적 특성

WASP-1b는 질량과 반지름으로 볼 때 목성과 유사한 조성을 가진 목성형 행성으로 분류된다. 하지만 태양계의 목성과는 달리, 중심별인 WASP-1에 매우 가까이 붙어 약 2.5일 만에 공전하는 핫 쥬피터이다. 이러한 유형의 행성은 페가수스자리 51 b 이후 많이 발견되었다.

이 행성은 SuperWASP 프로젝트에 의해 통과법으로 처음 발견되었으며, 이후 시선 속도 측정을 통해 그 존재가 확증되었다. WASP-1b는 매우 낮은 평균 밀도를 가지는 것이 특징이며, 로시터-맥러플린 효과 관측 결과 별의 자전축에 대해 공전 궤도가 크게 기울어져 있다는 점도 밝혀졌다.

3.1. 궤도

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WASP-1b는 질량과 반지름으로 볼 때 목성형 행성으로 분류되며, 목성과 유사한 조성을 가질 것으로 추정된다. 하지만 목성과는 달리 모성 WASP-1에 매우 가까운 궤도를 돌고 있어, 핫 쥬피터로 분류된다.

이 행성은 SuperWASP 프로젝트 팀이 통과법을 이용하여 처음 발견했으며, 이것이 별과 행성 이름의 유래가 되었다. 이후 시선 속도 측정을 통해 행성의 존재가 확인되었고 질량을 결정할 수 있었다.

2018년에는 로시터-맥러플린 효과 관측을 통해 WASP-1b의 궤도가 모성의 자전축에 대해 79.0 ±4.3/4.5 도로 매우 크게 기울어져 있다는 사실이 밝혀졌다. 이는 거의 극궤도에 가까운 형태이다.

3.2. 물리적 특성

WASP-1b는 목성과 비슷한 전체 조성을 가진 목성형 행성으로 분류된다. 하지만 태양계의 목성과는 달리, 중심별인 WASP-1에 매우 가까이 붙어 공전하는 핫 쥬피터이다.

이 행성은 SuperWASP 프로젝트에 의해 통과법으로 처음 발견되었으며, 이후 시선 속도 측정을 통해 그 존재가 확증되었다. WASP-1b의 구체적인 질량, 반지름, 그리고 낮은 밀도 등은 하위 문단에서 더 자세히 다룬다. 또한, 로시터-맥러플린 효과 관측을 통해 밝혀진 특이한 공전 궤도 역시 주목할 만한 특징이다.

3.2.1. 질량과 반지름

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WASP-1b는 목성과 비슷한 조성을 가진 목성형 행성이다. 하지만 목성과는 달리 항성에 매우 가까이 붙어 돌고 있어, 핫 쥬피터로 분류된다. 이 행성은 SuperWASP 프로젝트팀이 통과법을 이용해 처음 발견했으며, 이후 시선 속도 측정을 통해 행성의 존재가 확인되고 질량이 결정되었다.

WASP-1b의 질량은 목성의 0.9배 수준이다. 행성이 항성 앞을 지날 때 항성 빛을 가리는 정도를 측정하여 계산한 반지름은 목성의 1.5배에 달한다. 이 질량과 반지름 값을 통해 계산한 평균 밀도는 0.33 g/cm³으로, 목성(1.3 g/cm³)이나 토성(0.7 g/cm³)보다 훨씬 낮다. WASP-1b는 발견 당시 기준으로 세 번째로 확인된 저밀도 외계 행성이었으나, 이후 통과법을 이용한 핫 쥬피터 관측이 활발해지면서 이처럼 밀도가 낮은 핫 쥬피터가 드물지 않다는 사실이 밝혀졌다.

WASP-1b는 항성 주위를 불과 2.5일 만에 한 바퀴 공전한다. 2018년 로시터-맥러플린 효과를 관측한 결과, 행성의 궤도면이 항성의 자전축에 대해 79.0 ± 4.3 / 4.5도 기울어져 있어 거의 극궤도에 가까운 형태로 공전하고 있음이 밝혀졌다.

3.2.2. 밀도

WASP-1b는 목성 질량의 0.9배, 반지름은 목성의 1.5배로 추정되는 거대 가스 행성이다. 이 값들을 이용하여 계산한 평균 밀도는 0.33g/cm³이다. 이는 목성의 밀도인 1.3g/cm³이나 토성의 0.7g/cm³과 비교할 때 상당히 낮은 수치이다. WASP-1b는 이러한 저밀도 외계 행성 중 세 번째로 발견된 천체였지만, 이후 식 검출법을 이용한 핫 쥬피터 관측이 활발해지면서, 낮은 밀도를 가진 핫 쥬피터가 드물지 않다는 사실이 밝혀졌다.

4. 추가 정보

WASP-1b는 목성의 0.9배의 질량을 가진 거대 가스 행성이지만, 태양계의 가스 행성과는 달리 항성의 지근거리를 2.5일 만에 한 바퀴 돈다. 이러한 행성은 최초의 외계 행성인 페가수스자리 51 b의 발견 이후 수없이 발견되었으며, 핫 쥬피터라고 불린다.

WASP-1b가 식을 일으킬 때 가리는 항성의 빛의 비율로 볼 때, 행성의 반지름은 목성의 1.5배로 추정된다. 질량과 반지름으로 계산된 평균 밀도는 0.33g/cm³로, 목성의 1.3g/cm³이나 토성의 0.7g/cm³에 비해 상당히 낮다. WASP-1b는 이러한 종류의 저밀도 외계 행성으로는 세 번째로 발견된 천체였지만, 이후 식 검출법에 의한 핫 쥬피터 관측이 진행되면서, 저밀도의 핫 쥬피터는 드문 존재가 아니라는 사실이 알려지게 되었다.