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케플러-62(Kepler-62)는 거문고자리 방향으로 지구로부터 약 1200 광년 떨어져 있는 항성이다. 이 별은 태양보다 좀 더 차갑고 크기가 작다. NASA는 항성의 앞을 통과하는 외계행성을 찾아내려는 목적으로 케플러 계획을 운영하고 있으며 케플러-62는 이 미션을 수행하기 위해 발사한 케플러 우주선의 관측시야 범위 내에 자리잡고 있다. 2013년 4월 18일 케플러-62에 다섯 개의 행성이 있음이 발표되었고 그 중 케플러-62 e와 케플러-62 f 둘은 항성의 생명체 거주가능 영역 내에 있다.[3][4] 가장 바깥쪽을 도는 케플러-62 f는 암석행성으로 보인다.[3]
| 케플러-62 Kepler-62 | ||
| 명칭 | ||
|---|---|---|
| 다른 이름 | KIC 9002278, KOI-701 | |
| 관측 정보 (역기점 J2000) | ||
| 별자리 | 거문고자리 | |
| 적경(α) | 18h 52m 51.060s[1] | |
| 적위(δ) | +45° 20′ 59.507″[1] | |
| 위치천문학 | ||
| 적경 고유운동 | −11.1 km/s[2] | |
| 적위 고유운동 | −29.3 km/s[2] | |
| 거리 | ~1200 광년(~368 파섹)[3] | |
| 성질 | ||
| 광도 | 0.21 ± 0.02 L☉[3] | |
| 나이 | 7 ± 4 (십억 년)[3] | |
| 분광형 | K2 V[3] | |
| B-V 색지수 | 0.832[3] | |
| 추가 사항 | ||
| 질량 | 0.69 ± 0.02 M☉[3] | |
| 반지름 | 0.64 ± 0.02 R☉[3] | |
| 표면온도 | 4925 ± 70 K[3] | |
| 표면 중력 (log g) | 4.68 ± 0.04[3] | |
| 항성 목록 | ||
케플러 탐사 이전에 케플러-62에는 2MASS J18525105+4520595라는 2MASS 성표번호가 부여되어 있었다. 케플러 인풋 카탈로그(Kepler Input Catalog)에서는 KIC 9002278이 부여되어 있었으며 이 별이 항성면 통과행성을 거느리는 후보로 지목되고 나서 케플러 관심 천체(Kepler object of interest) 번호 KOI-701을 받았다.
NASA의 케플러 계획은 항성 앞을 지나가는 행성들을 발견할 목적으로 시작되었으며 케플러-62의 앞을 지나가는 것으로 추정되는 행성들 또한 이 계획 수행 중 발견되었다. 행성 발견에 이용되는 통과법(transit method)은 지구에서 바라볼 때 행성이 항성 앞을 지나가면서 별의 밝기가 살짝 약해지는 것을 이용한 것이다. 다만 '후보' 명칭을 붙인 이유는 항성의 밝기가 변하는 데에는 행성뿐 아니라 다른 원인도 작용 가능하기 때문이다.[5]
행성 발견 논문이 통과된 뒤 케플러 팀은 이 항성에 케플러-62 명칭을 부여했다.[6] 케플러 계획은 행성을 거느리는 것으로 예상되는 후보였다가 실제로 거느리는 것으로 검증되면 그 항성에 '케플러(Kepler)' 명칭을 붙인다. 케플러-62 또한 이러한 규칙에 따라 붙인 이름이다.[3]
케플러 계획 탐사대상 항성을 도는 것으로 추정하는 '행성 후보'들은 발견된 순서대로 항성 이름 뒤에 ".01", ".02", ".03", ".04", ".05"...가 붙는다.[1] 행성 후보들이 동시에 발견될 경우 공전주기가 짧은 것부터 순서대로 번호를 붙인다.[1] 케플러 우주선은 2011년 케플러-62(당시에는 KOI-701)를 5.714932일, 18.16406일, 122.3874일 주기로 공전하는 행성 후보 셋을 발견했으며[3] 2012년에는 12.4417일, 267.29일 주기를 갖는 행성 후보 둘을 추가로 발견했다.[3] 행성 명칭 b, c, d, e, f는 발견한 순서대로 붙인다. 이 중 b는 어떤 별을 도는 행성 중 최초로 발견된 존재에게 붙이는 기호로 같은 계에서 추후 새로운 행성이 발견되면 로마자 소문자 기호가 순서대로 붙는다.[7] 케플러-62의 경우 발견된 행성 전부가 동시에 공표되었기 때문에 b는 항성에서 제일 가깝고 f가 제일 멀다.[3] 케플러-62는 케플러 관심 물체(KOI) 중 행성의 존재가 검증된 항성으로서 62 번째로 등재되었다는 뜻이다.
케플러-62는 K형 주계열성으로 질량은 태양의 약 69%, 반지름은 64%이다. 유효온도는 4925 켈빈이며 나이는 70억 년 정도이다.[3] 참고로 태양의 나이는 약 46억 년에[8] 유효온도는 5778 켈빈이다.[9]
이 별에는 철 및 기타 무거운 원소들의 함유량이 태양보다 적어 중원소함량([Fe/H])은 약 –0.37 또는 태양의 42%이다.[3] 광도는 비슷한 분광형의 다른 별들처럼 태양의 21% 수준이다.[3]
항성의 겉보기등급은 13.75로 너무 어두워서 맨눈으로는 볼 수 없다.
| 행성 (항성과의 거리 순) |
최대 질량 (ME) |
긴 반지름 (AU) |
공전 주기 (d) | e cos ω[note 1] | e sin ω[note 2] | 궤도경사 (°) | 반지름 (RE) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| b | 2.1+6.9 −2.1 | 0.0553 ± 0.0005 | 5.71493 ± 0.00001 | 0.01 ± 0.14 | -0.07 ± 0.05 | 89.2 ± 0.4 | 1.31 ± 0.04 |
| c | 0.1+3.9 −0.1 | 0.093 ± 0.001 | 12.4417 ± 0.00001 | -0.05 ± 0.14 | -0.18 ± 0.11 | 89.7 ± 0.2 | 0.54 ± 0.03 |
| d | 5.5+8.5 −5.5 | 0.120 ± 0.001 | 18.16406 ± 0.00002 | -0.03 ± 0.24 | 0.09 ± 0.06 | 89.7 ± 0.3 | 1.95 ± 0.07 |
| e | 4.5+14.2 −2.6 | 0.427 ± 0.004 | 122.3874 ± 0.0008 | 0.05 ± 0.21 | -0.12 ± 0.02 | 89.98 ± 0.02 | 1.61 ± 0.05 |
| f | 2.8+7.4 −1.6 | 0.718 ± 0.007 | 267.29 ± 0.005 | -0.05 ± 0.14 | -0.08 ± 0.11 | 89.90 ± 0.03 | 1.41 ± 0.07 |
발견된 행성 모두 항성 앞을 통과하는데 이는 다섯 행성의 궤도가 지구에서 볼 때 모두 항성면 앞을 지나간다는 뜻이다. 이 행성들의 궤도경사각(행성들의 궤도면이 지구 관찰자의 시선방향과 이루는 각도)은 다양하나 그 크기는 1 도를 넘지 않는다. 이런 특성 덕분에 각 행성이 항성면을 통과하는 것을 관측하여 공전 주기와 상대적인 지름(어머니 별과 비교하여)을 직접 구할 수 있다.[3]
행성들의 반지름은 지구의 0.54 ~ 1.95 배 사이이다. 특히 관심이 가는 천체는 e와 f로 이 둘은 표면이 딱딱한 암석행성이면서 생명체 거주가능 영역 안을 돌고 있을 가능성이 매우 높은 후보이다. 두 행성의 반지름은 각각 지구의 1.61, 1.41 배로 이들은 고체로 된 지구형 행성일 것이다. 케플러-62 계에서 이들의 위치는 생명체 거주가능 영역 내에 있어 표면에 액체 물이 존재할 수 있으며, 아마 행성 전체가 물로 덮여 있을 것이다.[3][10][11] 시선속도법이나 통과 타이밍 방법(transit timing method)으로 행성 질량을 곧장 알 수 없으며 이러한 한계 때문에 행성 질량 예측치는 최댓값이 불분명해진다. 62 e와 62 f의 경우 질량 상한선은 각각 지구의 36 배, 35 배이다. 그러나 실제 질량은 이보다 훨씬 작을 것으로 보인다.[3] 조성물 모형에 따르면, 행성을 구성하는 물질과 질량 상한선의 불확실성까지 고려할 때 다섯 행성의 실제 질량은 각각 지구의 2.1, 0.1, 5.5, 4.8, 2.8 배일 것으로 추정된다.[12][13] 항성으로부터 0.22 AU(62 e와 62 f 사이) 거리에 숨겨진 행성이 있을 것으로 예상되나 아직 존재가 검증되지는 않았다.[14]
케플러-62 계의 행성과 생명체 거주가능 영역을 태양계 내행성들과 비교한 그림. 크기는 실제 비율이다.
케플러-62 f(앞)와 62 e(오른쪽 빛나는 점)는 생명체가 거주 가능한 행성 후보로 어머니 항성 케플러-62(중앙)를 돌고 있다.
케플러-69 c, e, f와 지구의 크기를 비교한 것. 외계 행성들의 외관은 천체예술가가 상상한 것이다.
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