새 지도, 먼 행성 대기의 비대칭 모습 드러내

천문학자들이 제임스 웹 우주망원경의 관측 자료와 새로운 분석 방법을 활용해 먼 행성 대기의 고르지 않은 윤곽을 처음으로 지도화했다. 결과에 따르면 WASP-17b의 대기는 대체로 원형이지만 약간 달걀 모양이며, 한쪽이 다른 쪽보다 더 멀리 뻗어 있다.

WASP-17b는 지구에서 1,000광년 이상 떨어진 거대 가스 행성이다. 별에 가까운 궤도를 돌아 극심한 열과 강력한 바람에 노출된다. 한쪽은 계속 빛을 받고 다른 쪽은 어둠 속에 머문다.

코넬대학교가 이끄는 국제 연구팀은 행성이 별 앞을 지나갈 때의 별빛을 분석하기 위해 통과 지도화라는 기법을 사용했다. 이 방법은 대기 가장자리 전체의 측정값을 평균하는 대신, 가장자리의 여러 지점에서 나타나는 상태를 구분한다. 연구는 네이처 천문학에 발표됐다.

가장 뚜렷한 돌출부는 행성의 ‘저녁’ 쪽 적도 부근에서 나타났다. 이곳에서는 바람이 항상 햇빛을 받는 쪽의 열을 어두운 쪽으로 운반해, 더 서늘한 ‘아침’ 쪽보다 대기를 더 크게 팽창시킨다. 이러한 양상은 이론적 예측과 일치하며, 연구자들이 컴퓨터 모델을 검증할 수 있는 관측 증거를 제공한다.

연구팀은 물과 이산화탄소가 대기 가장자리를 따라 비교적 고르게 분포한다는 사실도 발견했다. 이러한 발견은 WASP-17b가 다른 행성을 연구하는 데 유용한 기준이 되도록 하며, 이번 방법이 앞으로 먼 행성의 기상 패턴을 지도화하는 데 도움이 될 수 있음을 보여준다.