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주요 연구성과

외계행성 탐색시스템 구축 완료 2016-02-17

1. 연구개요

(1) 지구 밖의 외계생명체 존재 여부는 인류의 오래된 관심사로서 사회·문화적으로 매우 큰 영향을 미치는 분야이며, 외계행성 탐색은 외계생명체 존재를 밝히는 가장 핵심적인 연구주제임

(2) 케플러 우주망원경 등 첨단 관측 장비를 이용하여 현재까지 약 2,000여 개의 외계행성을 발견하였지만, 지구와 유사한 행성은 10여 개에 불과함

(3) 천문(연)에서는 지구형 외계행성을 탐색할 목적으로 2009년부터 시스템 개발을 시작하였으며, 2015년에 시스템 구축 및 시험을 완료했음


2. 연구내용

(1) 첨단 관측 장비인 1.6m 광시야 망원경과 3.4억 화소의 초대형 영상 카메라를 남반구 3개 관측소에 설치하였음

(2) 이 시스템으로 우리은하 중심부 영역에 있는 수억 개의 별을 모니터링·관측하여 미시중력렌즈 현상을 검출하고 분석함으로서 지구와 유사한 외계행성을 탐색하고 있음

(3) 시스템 영문 명칭 : KMTNet(Korea Microlensing Telescope Network)


3. 주요성과

(1) 세계 유일의 24시간 연속 광시야 관측시스템 구축

 - 보름달 16개 면적에 해당하는 2x2도의 영역을 한 번에 관측할 수 있는 첨단 관측시스템으로 광시야 탐색 망원경 중에서 세계 최대급


현재 운영중인 세계적 광시야 탐색 망원경에 대한 관측시스템 이름, 장착된 카메라, 시야각, 설치장소, 주 관측대상을 비교하여 나타냈습니다.
관측시스템 이름 장착된 카메라 시야각 설치장소 주 관측대상
KMTNet 1.6m × 3 340M pixel CCD 4.0 deg2 칠레, 남아공, 호주 은하 중심
PanSTARRS 1.8m × 2 1400M pixel CCD 7.0 deg2 미국 하와이 전천
MOA 1.8m 80M pixel CCD 2.4 deg2 뉴질랜드 은하 중심
SkyMapper 1.35m 268M pixel CCD 5.7 deg2 호주 전천
OGLE-Ⅳ 1.3m 268M pixel CCD 1.4 deg2 칠레 은하 중심
Kepler 0.95m 95M pixel CCD 105 deg2 우주(태양 중심 궤도) 전천


 - 경도가 다른 3개 국가(칠레, 남아공, 호주)에 설치하여, 밤낮의 단절없이 24시간 연속 관측이 가능한 세계 유일의 광시야 관측 장비임


외계행성 탐색시스템이 설치된 남반구 관측소 모습(왼쪽부터 칠레, 남아공, 호주)

외계행성 탐색시스템이 설치된 남반구 관측소 모습(왼쪽부터 칠레, 남아공, 호주)


 (2) 시험관측 자료를 활용하여 미시중력렌즈 현상 연구 수행

 - 스피처 우주망원경 및 해외 지상 망원경들과 공동으로 100여 개 이상의 미시중력렌즈 현상을 관측하였으며, 국제천문학계에서 가장 영향력이 높은 미국천체물리학회지에 2편의 논문을 투고하여 심사 중임


외계행성 탐색시스템(KMTNet)을 이용하여 얻은 미시중력렌즈 현상 그래프 1외계행성 탐색시스템(KMTNet)을 이용하여 얻은 미시중력렌즈 현상 그래프2

외계행성 탐색시스템(KMTNet)을 이용하여 얻은 미시중력렌즈 현상. 이 광도곡선들은 미국천체물리학회지에 투고하여 2015년 11월 현재 심사중인 논문에 포함되어 있음


 (3) 남반구 관측소 개소식 개최 및 본격 연구관측 착수

 - 6개월 이상의 시험관측을 성공적으로 끝내고 2015년 10월부터 본격적인 연구관측을 시작했으며, 이를 기념하기 위하여 10월 2일에 ' KMTNet 남반구 관측소 개소식' 행사를 개최하였음

 - 개소식은 KBS/MBC/SBS/YTN TV 등에서 주요 뉴스로 방영되었음


KMTNet 개소식 단체사진KBS 방영 사진 (한인우 천문연구소장)

MBC 방영 사진 (3대륙 연속 관측 제2지구 찾는다)SBS 방영 사진 (외계행성 우리 힘으로 찾는다)

외계행성 탐색시스템 남반구 관측소 개소식 사진과 KBS/MBC/SBS TV 뉴스 방영 장면


4. 기대효과

    (1) 현대천문학의 핵심 주제인 외계행성 분야에서 뛰어난 연구 성과를 창출하여 국제적으로 선도 연구 수행
    (2) 우리은하 중심부 영역이나 마젤란은하 등 국내에서는 관측이 불가능한 천체를 관측함으로서 연구범위 대폭 확대
    (3) 대형 망원경을 운영하는 각 대륙의 대표 천문대에 설치함으로서 최신의 연구 및 기술 습득을 위한 국제 네트워크 확보
    (4) 3개 관측소에서 얻어지는 연평균 500 Tera Byte의 대용량 관측 자료를 처리하고 분석할 수 있는 기술 확보


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