우주에서 가장 뜨겁고, 가장 차갑고, 가장 큰 행성은?

일반적으로 우주의 나이는 약 138억 년 정도로 알려져 있는 데, 긴 나이만큼이나 수많은 별들 중 극악의 모습을 가진 별들이 있습니다. 뜨겁고, 차갑고, 큰 그러한 별들에 대하여 알아볼까 합니다.

자주 등장하는 행성과 항성이라는 용어는 한번 정리할 필요가 있습니다.

 

행성과 항성의 결정적인 차이점은 무엇일까요. 
천문학에서는 태양처럼 스스로 빛을 내는 항성을 별이라 하며, 항성의 빛을 반사하여 빛나는 행성, 위성, 혜성 등과 구별합니다. 항성은 그 거리가 너무 멀기 때문에 하늘에서 위치가 변하지 않는 것처럼 보이며 우리는 편의상 별자리를 만들어 그 위치를 나타내지만 사실은 각기 다른 방향으로 운동하고 있습니다. 따라서 오랜 세월이 지나면 그 위치에 변화가 나타나고, 별자리의 형태도 달라지게 됩니다. 우리 은하계는 약 1000억 개의 항성으로 구성되어 있습니다.

 

 

1. 가장 뜨거운 행성 - Kelt-9b

우리 태양계에서 태양과 가장 가까운 행성은 수성입니다. 

 

이미지 출처 :  나사

수성은 태양에서 약 5800만 킬로미터 떨어져 있으며 낮에 표면 온도는 약 430도까지 올라가죠. 
태양의 표면 온도가 약 5500도라는 점을 감안하면 작은 행성 치고는 상당히 높은 온도라고 할 수 있습니다.

하지만 이 외계 행성에 비하면 수성의 온도는 그냥 미지근한 수준이라고 할 수 있습니다. 
태양계에서 100조 자리 방향으로 620광년 떨어진 곳에는 Kelt-9이라고 하는 항성이 위치하고 있는데요. 
이 항성은 태양보다 2.5배나 더 무겁고 또 표면의 온도는 거의 만도에 육박하고 있습니다.

 

왼쪽의 kelt-9과 오른쪽의 kelt-9b 이미지 출처 : 나사

그리고 그 주변에는 kelt-9b라고 하는 행성이 약 450만 킬로미터 떨어진 거리에서 15일을 주기로 중심별을 돌고 있죠. 수성보다 10배나 더 가까운 거리에서 중심별을 돌고 있는 이 행성의 표면 온도는 무려 4300도에 달합니다. 
4300도라는 온도는 우리의 태양보다 질량이 작은 웬만한 항성보다도 높은 온도라고 할 수 있는데요.
만약 kelt-9b 행성이 수성처럼 암석 행성이었다면 금방 녹아버리고 말았을 겁니다. 
목성처럼 가스로 이루어져 있는 kelt-9b 행성은 현재 가스가 증발되면서 서서히 쪼그라들고 있습니다.

 

2. 가장 차가운 행성 - OGLE-2005-BLG-390Lb

우주에서 가장 추운 행성은 OGLE-2005-BLG-390Lb 라고 알려져 있습니다. 이 행성은 우리 지구로부터 우리 은하 중심 방향으로 무려 21,500 광년이라는 굉장히 먼 거리에 위치하고 있는 행성입니다. 

 

이미지 출처 : 나사

 

그런데 이 행성의 표면 온도는 절대 영도에서 불과 50도 밖에 더 높지 않습니다. 즉, 표면온도가 -220도에 육박합니다.
또한 이 행성의 질량은 지구 질량의 약 55배에 달하며 지구와 비슷한 암석 행성일 가능성이 높습니다.
이 행성의 온도가 이렇게 극도로 낮은 이유는 중심별에서 매우 멀리 떨어져 있기 때문이 아닙니다. 
우리 태양계를 기준으로 했을 때 대략 화성과 목성 사이 어딘가에 위치할 정도의 거리만큼 떨어져 있습니다. 
문제는 중심별입니다. 이 항성은 온도와 질량이 극히 낮은 적색 왜성일 가능성이 매우 높습니다.

참고로 과학자들은 이 행성을 가리켜 보통 호스(Hoth)라고 부르고 있는데요. 그 이유는 이 행성이 스타워즈에 등장했던 추운 행성인 호스와 많이 닮아 있기 때문입니다. 하지만 영화와는 달리 이 행성에서는 생명이 살아갈 수는 없을 겁니다.
이 행성에 존재하는 대부분의 기체는 얼어붙어 표면의 눈처럼 내려앉았기 때문입니다.

 

 

3. 가장 거대한 행성 - HR 2562b

일반적으로 항성은 행성보다 무거우며 중심 핵에서 핵 융합을 통해 스스로 빛을 낼 수 있다고 알려져 있습니다.
하지만 여기에 해당되지 않는 이상한 항성이 있습니다. 
바로 갈색 왜성(brown dwarf)입니다.

 

갈색 왜성은 핵 융합을핵융합을 시작할 수 있을 만큼 덩치는 크지만 불행하게도 핵융합을 지속할 수 있을 만큼은 크지 않죠. 
그리고 우주에는 갈색 왜성만한 크기를 가지고 있지만 여전히 행성에 속해 있는 애매한 전체도 있습니다. 
이 천체의 이름은 HR 2562b이며 목성 질량의 26배에 달하는 거대한 크기를 가지고 있습니다.

 

HR 2562b 가상도 이미지 출처 : 

2017년 12월 기준 NASA 외계행성 저장소에 따르면 HR 2562b는 발견된 외계행성 중 가장 무거운 천체로, 그 질량은 행성과 갈색왜성을 가르는 '목성 질량 13배'의 두 배임에도 행성으로 분류되고 있습니다.
현재 과학자들 사이에서 이 행성을 갈색 왜성으로 분류를 해야 되는지 논쟁이 계속되고 있습니다. 
어쨌든 HR 2562b는 지금까지 발견된 행성 중에서 가장 거대한 행성이라고 할 수 있습니다.