How big is TrES-4b?

TrES-4b는 지구에서 약 1,700광년 떨어진 별을 도는 거대 가스 행성이다. 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이며, 약 9조 4600억 킬로미터이다. 2015년의 한 연구는 TrES-4b의 지름이 약 260,000킬로미터로, 목성 지름의 약 1.8배인 것으로 나타났다고 밝혔다. 2007년에 발견이 발표되었을 때, 이 행성은 크기가 측정된 행성 가운데 알려진 가장 큰 행성이었다.

크기

TrES-4b의 크기는 통과 관측에서 나온다. 이 행성은 3.55일마다 지구에서 볼 때 별 앞을 지나가며, 별빛의 약 1%를 가린다. 가리는 빛의 양으로 행성이 별에 비해 얼마나 큰지 알 수 있는데, 지름이 별의 약 10분의 1이다.

이를 킬로미터로 바꾸려면 별의 크기도 알아야 하는데, 별의 크기는 정확히 정하기가 더 어렵다. 그래서 행성 지름의 추정치는 서로 다르다.

2007년의 발견 팀은 목성 지름의 1.67배인 약 239,000킬로미터를 얻었다. 2015년의 연구는 1.84배를 얻었는데, 이것이 위에 제시한 260,000킬로미터이다. NASA 외계 행성 목록에는 1.61배인 약 230,000킬로미터로 올라 있다.

크기 비교

TrES-4b의 지름은 목성의 약 1.8배이고, 부피는 목성의 약 6.5배이다.
지구 약 21개를 옆으로 나란히 늘어놓으면 이 행성의 지름에 해당한다.
이 사이트에서 한 단계 더 작은 대상인 프록시마 센타우리는 별인데도 지름이 이 행성의 약 5분의 4밖에 되지 않는다.
TrES-4b의 지름은 이 사이트에서 한 단계 더 큰 대상인 평균 지구에서 달까지의 거리의 약 3분의 2이다.
목성을 농구공 크기로 줄인다면, TrES-4b는 농구 골대 링의 지름과 거의 같은 약 45센티미터일 것이다.

발견 과정

TrES-4b는 통과 현상을 지켜보는 방식으로 행성을 찾는 트랜스애틀랜틱 외계행성 탐사(Trans-atlantic Exoplanet Survey), 줄여서 TrES에서 발견되었다. 2006년 5월에서 8월 사이에 로웰 천문대와 팔로마 천문대의 망원경들이 헤라클레스자리에 있는 하늘의 한 영역을 관측했다. 두 곳 모두 같은 별이 행성이 지나갈 때처럼 거듭 어두워지는 것을 포착했다. 이후 켁 I 망원경으로 별의 움직임을 측정해, 두 별이 서로를 가리는 경우 같은 다른 설명을 배제했다.

부풀어 오른 행성

TrES-4b는 질량에 비해 지름이 너무 커서, 천문학자들은 이 행성을 '부풀었다' 또는 '팽창했다'고 표현한다. 질량은 확실하지 않다. 발견 팀은 목성의 약 0.84배를 측정했지만, 2015년의 연구는 목성의 약 절반을 얻었다. 어느 쪽이든 평균 밀도는 목성의 약 13분의 1에서 약 6분의 1 사이로 매우 낮다. 2015년에 TrES-4b는 크기가 측정된 것으로 알려진 핫 주피터 가운데 밀도가 두 번째로 낮았다.

핫 주피터는 별에 아주 가까이에서 도는 거대 행성이다. TrES-4b는 별에서 약 770만 킬로미터 떨어진 곳을 도는데, 이는 지구와 태양 사이 거리의 약 20분의 1이다. 온도는 약 섭씨 1,500도로 추정된다.

천문학자들은 별에서 오는 열을 비롯한 여러 효과가 핫 주피터를 부풀릴 수 있다고 본다. 그런데도 TrES-4b는 이런 효과로 예측되는 것보다 크다.