| 초록 |
□ 연구목표 본 연구에서는 광시야 카메라를 장착한 3대의 광학망원경을 사용하여 외계행성을 대량으로 검출하는 실험을 수행한다. 행성검출은 중력렌즈 방법을 사용하여 이루어 질 것이다. 초기 3년 동안 망원경, 카메라등 기기 건설에 주력한다. 이후 6년 동안 수행되는 관측실험을 통해 많은 수의 행성을 검출할 것이다. 이러한 발견은 현재 이 분야에서 최선두 그룹에 의해 검출되는 행성에 비해 훨씬 작은 질량의 행성을 포함하는 것이며, 수자에 있어서도 수 배 이상 증가하게 함으로써 세계 최선두 그룹에 이르게 될 것이다. 그리고 과학적으로는 인류의 오랜 궁금증인 행성계 특성과 형성에 대한 답변을 할 수 있게 할 것이다. □ 연구개발내용 본 연구는 현대 천문학에서 가장 뜨거운 화두이자 중요한 주제인 외계행성계를 발견하는 실험을 수행한다. 이 실험에는 3대의 1.6m급 광시야 망원경을 남반구의 주요지역에 분산 설치하여 24시간 관측체제를 구축함으로써 지구 질량 행성을 포함한 외계행성계를 대규모로 발견한다. 행성 발견을 위해서 중력렌즈 방법을 이용한다. 이 방법에서 행성의 신호는 중력렌즈 현상을 겪어 연속적으로 밝기가 변하는 별에 짧은 시간 지속되는 변형으로 나타난다. 그리고 행성-주성 거리, 행성/주성 질량비와 같은 물리량은 밝기변화를 분석함으로써 결정되어진다. 실험에 투입될 망원경은 현재 한국천문연구원이 예산을 확정 받아 건설 중이며 본 과제에서 지원되는 연구비의 상당 부분은 망원경에 부착될 카메라 제작 및 설치에 투입할 것이다. 초기 3년 동안에는 기기 설치에 주력할 것이다. 그리고 대규모로 획득되는 관측자료를 자동으로 처리할 수 있는 시스템을 구축할 것이다. 또한 관측 예상되는 행성신호를 모의실험하고 이를 통해 행성물리량을 얻을 수 있게 하는 효율적인 code를 개발함으로써 기기 완성과 함께 즉각적으로 본격적인 실험이 행해질 수 있도록 만반의 준비를 완료한다. 실험 시작 후 6년 동안 시행될 관측실험을 통해 현재 관련분야에서 최선두 연구그룹에 의해 검출되는 행성과 비교하여 훨씬 작은 질량 행성을 포함한 많은 행성계를 검출할 것이다. 행성 발견을 통한 연구결과는 Nature/Science지를 포함한 유명 저널에 발표할 것이다. □ 연구개발 성과 본 연구과제에서 연구는 설정한 목표달성을 위해 충실히 수행되었다. 과제수행 1, 2단계에서는 국내관측기기 개발에 중점을 두어 연구를 수행하였다. 그리고 동기간 중 국제공동연구에도 적극적으로 참여하여 행성관측실험을 수행하였다. 과제 2단계 후반부터는 완성된 국내관측 설비를 이용한 관측실험을 수행하여 국내장비를 사용한 최초의 외계행성을 발견하여 보고하였다. 그리고 이러한 연구 활동을 통하여 발견되어 보고된 행성들은 중력렌즈 방법을 통해 검출된 거의 모든 행성들에 해당한다. 9년간 수행된 연구를 통하여 88편의 논문이 출판되었으며 사사 미기록 논문까지 합하여 총 논문의 수는 93편으로 매년 평균 10편을 상회하는 연구실적을 이루었다. 이는 미시중력렌즈 분야에서 전세계적으로 발표되는 논문의 거의 1/5에 해당하는 연구 실적이므로 국내 연구수준이 명실상부하게 세계최고 수준에 올랐다고 판단된다. □ 활용 계획 및 기대효과 1995년 최초로 발견된 이후 “외계행성”은 현대 천문분야 연구에서 단기간에 급성장한 첨단 연구주제이다. 이 분야는 천문분야에서 현재 가장 많은 과학자들이 연구하는 주제가 되었을 뿐만 아니라 일반인들에게도 외계생명체와 긴밀한 연관성으로 인해 큰 관심이 집중되고 있는 분야이다. 따라서 이 분야에서 최선두로 나선다는 것은 국내 과학 수준을 전세계에 확실히 알릴 수 있음을 의미한다. 그리고 이러한 과학분야 수준의 향상은 과학계 전반의 수준을 올리게 될 것으로 기대한다. 또한 과학의 입문단계에서 천문학과 자주 접하는 학생들에게 과학에 대한 흥미와 도전심을 유도함으로써 다음 세대 과학자로 성장할 수 있는 동기를 부여할 것이다. (출처 : 연구결과 요약문 : 한글 4p) |
