이 연구는 대학생들을 대상으로 외계행성 교육을 받기 전, 후의 인식 변화를 알아보기 위해 비구조화된 면담을 실시하고 주제분석법을 활용하여 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 외계행성 교육 프로그램은 학생들의 외계행성에 대한 지식을 증진시키고, 우주에 대한 관심과 호기심을 높이는 데 긍정적인 영향을 미쳤다. 둘째, 학생들은 외계행성 탐사의 중요성과 외계행성 탐사에 대한 다양한 방법에 대한 이해도가 깊어졌다. 셋째, 학생들은 외계행성 탐사가 인류에게 다양한 측면에서 중요한 의미가 있으며, 외계행성에 대한 교육이 필요하다고 인식하였다. 이러한 결과는 향후 외계행성과 관련된 교육 프로그램의 개발과 적용에 있어 중요한 시사점을 제공할 수 있다.
외계행성 연구는 외계생명체 발견과 밀접한 관계가 있으므로 선진국에서는 국가중점연구로 지정하여 연구에 집중하고 있는 기초학문 연구분야다. 기초학문 연구분야이다. 외계행성 연구는 현재까지 발견을 위주로 행해져 왔고, 그 결과 수백 개의 외계행성이 발견되는 성과를 얻을 수 있었다. 최근에는 지구의 크기와 온도에 근접하는 외계행성이 발견이 언론에 소개 되기도 하였다. 외계행성의 분광 연구는 지금까지 그 밝기가 아주 어두운 관계로 Broad band 관측이 주로 행해졌다 (e.g., Swain et al. 2010). 그러나 최근 3-m급 망원경과 중분산 분광기를 사용한 연구에서 구체적인 적외선 분광구조가 드러나게 되었다 (e.g., Waldmann et al. 2012). 따라서 앞으로 GMT의 분광기를 사용하여 상당히 구체적인 분광구조 관측이 가능하리라고 예측 할 수 있게되었다. 이번 발표에서는 GMT분광기들을 사용한 외계행성 적외선 분광 연구를 원활히 수행하기 위한 준비 단계로 태양계 행성에 대한 국내외 적외선 분광 연구 현황을 논의 하고자 한다.
현대 천문학의 주요한 이슈 중 하나인 외계행성은 570개 이상 발견되었는데, 이들 모두 우리 은하내 외계행성들이다. 우리는 KMTNet 광시야 관측시스템을 이용하여 마젤란 은하내 외계행성을 Transit 방법으로 탐색 관측하여 외부은하 최초의 외계행성을 발견하고자 한다. 이제까지 알려진 Transit 행성들의 별표면 통과시간(transit duration)은 대부분 100-300분 사이에 분포하기 때문에, 이 현상의 검출은 최대 10분의 시간분해능을 필요로 한다. 한편, KMTNet 망원경은 마젤란 은하내 21등급의 별을 I 필터에서 10분의 노출로 1%의 측정정밀도를 얻을 수 있고, 8-10미터급 대형망원경을 이용하면 태양질량의 21등급 별을 공전하는 목성형 행성들의 분광후속 관측이 가능하다. 우리는 KMTNet으로 마젤란 은하내 19-21등급에 있는 F-G형 주계열성들과 청색수평가지별들(blue horizontal branch star)을 I 필터(관측 시작, 중간, 끝 시간에는 V 필터도 사용)에서 10분의 노출로 시계열 측광 관측하면, 다수의 Transit 외계행성을 발견할 수 있을 것으로 기대한다. 이와 더불어, 수년의 장시간 관측자료로부터 RR Lyr, ${\delta}$ Sct 및 식변광성의 극대/극심시각을 정밀하게 측정하여 Timing 방법으로 항성계 주위를 공전하는 장주기 외계행성을 발견할 수 있을 뿐만 아니라, 중력렌즈(self-lensing) 현상을 보이는 외계행성도 검출가능하다.
1990년대 중반 처음으로 행성이 발견되기 이전에는 우리의 행성에 대한 지식은 태양계에 존재하는 행성들에 국한되었다. 이후 행성 발견을 위해 여러 방법이 개발되고, 이어진 관측실험을 통해 행성 발견이 가히 폭발적으로 증가함으로써 외계 행성에 대한 연구는 천문학에서 가장 활발한 연구가 이루어지는 분야가 되었다. 한국 천문학계에서도 외계행성에 대한 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다. 특히 중력렌즈 방법을 사용한 외계행성 검출 분야에서 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연설에서는 중력렌즈 현상을 이용하여 행성을 발견할 수 있는 원리, 관측실험, 발견된 행성, 과학적 중요성에 대해 발표한다. 그리고 2014년부터 시행할 대규모 관측실험에 대해서도 설명한다.
외계행성 탐색은 현재 천문학계에서 가장 활발하게 진행되고 있는 연구 분야들 중 하나이며 우리나라에서도 외계행성 탐색을 위한 KMTNet 프로젝트가 진행되고 있다. 외계행성 발견에 대한 소식은 언론에 자주 등장하며 일반인들도 많은 관심을 보이지만 구체적인 내용에 대한 이해는 매우 낮은 현실이다. 외계행성 탐색은 비교적 최근에 등장한 분야라 일선 학교나 일반인 대상 천문시설에서 교육프로그램으로 제대로 자리 잡지 못하고 있기도 하다. 그러므로 외계행성 탐색과 관련된 올바른 교육을 위해서 적합한 교재와 교육프로그램이 필요하다. 본 연구에서는 외계행성 탐색에 대한 교육을 위한 교재와 교육프로그램 개발 과정을 소개한다. 더불어 KMTNet과 KGMT와 같은 대형 천문 관련 프로젝트들에 대한 적절한 대국민 홍보 방안을 제안한다.
이 연구에서는 대학생들이 인식하고 있는 외계행성에 대한 개념을 빅데이터 분석을 하기 위해 외계행성 교육 프로그램과 교육을 받기 전, 후의 개념 변화를 알아보기 위한 질문지를 개발하여 적용하였다. 이를 통한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육을 받기 전에는 외계행성을 단순히 '태양계 바깥(외계)의 행성' 정도의 맥락으로만 이해하고 있었으나, 교육을 받은 후에 중요 키워드 중심으로 '태양계 바깥 항성 주위를 공전하는 행성' 개념으로 확장되었다. 둘째, 대학생들은 매스컴에서 접했던 간접 경험을 토대로 도플러효과, 식현상, 중력렌즈를 활용한 관측한다는 정도의 간단한 답변을 하여 관측 방법에 대한 개념이 매우 부족하였다. 그러나 학생들은 외계행성 탐사와 관련된 내용을 교육 받으면서 외계행성 탐사에 대한 인식이 구체화되었다. 셋째, 대학생들은 외계행성 탐사의 중요성을 단순히 외계생명체의 발견을 넘어서서 태양계를 비롯한 행성의 생성과정과 연구 방법, 인류의 발전으로 확장시키고 있었다. 넷째, 대학생들은 외계행성과 관련된 내용을 지구과학 교육과정에서 소개한다면 과학지식 뿐만 아니라 흥미와 호기심을 일으킬 수 있으므로, 교육과정에서 외계행성에 대한 교육이 필요하다고 인식하였다.
한국천문연구원은 2009년부터 지구형 외계행성을 검출하기위한 외계행성 탐색시스템(KMTNet: Korea Microlensing Telescope Network) 개발 사업을 수행하고 있다. KMTNet은 칠레, 호주, 남아프리카 공화국에 설치할 광시야 망원경으로 은하 중심부를 24시간 연속관측을 하고 600GB/1일의 관측 자료가 산출된다. 이 발표에서는 KMTNet에 필요한 데이터베이스의 사양을 설명하고 실제 관측 자료를 이용하여 자료 표출 방법 및 최적의 성능을 얻기 위한 실험 결과 등을 제시한다.
한국천문연구원에서는 2009년부터 외계행성 탐색시스템(KMTNet; Korea Microlensing Telescope Network) 개발 사업을 수행하고 있다. 이 사업에서는 중력렌즈 방법이나 별표면 통과(Transit) 방법으로 외계행성을 탐색하기 위하여, 1.6m 광학 망원경과 3.4억 화소의 모자이크 CCD 카메라로 구성된 2도x2도의 광시야 관측시스템을 제작하고 있다. 이 시스템은 2014년까지 남반구의 칠레 CTIO(1호기), 남아공화국 SAAO(2호기), 호주 SSO(3호기)에 설치될 예정이다. 우리은하 벌지 영역을 24시간 연속 모니터링 관측하여 외계행성과 변광천체를 탐색하는 것이 핵심연구주제이다. 광시야 망원경 1호기는 미국 Tucson에 건설된 관측시설 Prototype에 설치하여 공장시험을 수행하고 있다. 망원경의 지향(pointing) 정밀도와 Lucky Imaging 방법을 이용하여 얻은 광시야 광학계 성능 등 공장시험 결과를 보고할 것이다. 또한 핵심연구주제 이외의 관측시간을 활용할 2차 연구주제를 공모하여 심사한 결과를 제시할 것이다. 아울러 모자이크 CCD 카메라 제작, 남반구 관측소 설치 준비, 대용량 자료처리 시스템 개발, 남반구 관측소 운영 계획 등 전반적인 사업 현황과 계획을 발표할 것이다.
쌍성 중에서 관측자의 시선방향과 두 별의 공전면이 거의 일치할 경우에 두 별이 서로 식(eclipse)을 일으키며 밝기가 주기적으로 변하는 항성계를 식쌍성이라고 한다. 같은 원리로 행성이 별의 표면을 가로질러 횡단하면서 별빛을 가려 어두워지는 경우가 있는데, 이러한 방법에 의해 발견된 행성을 transit 행성이라고 한다. Transit 행성은 질량비가 매우 작은 쌍성계 (태양-목성의 경우 약 0.001)로 생각할 수 있기 때문에, 식쌍성의 분석방법을 이 행성계를 이해하기 위한 도구로 사용할 수 있다. 식쌍성 연구는 이전에 주류를 이루었던 질량, 반경, 광도 등과 같은 천문학적 기본변수의 결정연구에서 보다 정밀한 다파장 관측에 의한 특이현상의 검출과 분석 연구로 점차 변화해 가고 있다. 이 연구에서는 근접쌍성계의 여러 특이현상 중에서 광도와 궤도 공전주기 변화를 보이는 쌍성들의 최근 연구결과를 제시하고자 한다. 이와 더불어, 식쌍성의 분석방법을 활용한 쌍성계 주위를 공전하는 외계행성계 (circumbinary planetary system)의 탐색 및 transit 행성계의 물리량 도출에 대하여 논의하고자 한다.
한국천문연구원은 2009년 1월부터 외계행성 탐색시스템(KMTNet; Korea Microlensing Telescope Network) 개발 사업을 수행하고 있다. 이 사업의 주된 과학적 목적은 2m급 광시야 망원경을 칠레, 호주, 남아공화국에 설치하여 남반구 하늘을 24시간 연속 모니터링 관측함으로써 새로운 외계행성과 변광천체를 탐색하는 것이다. 이번 발표에서는 2도x2도 광시야 관측시스템의 핵심 사양을 소개하고, 시스템 개발의 진행 상황 및 향후 일정, 남반구 관측소와의 협력 상황 등을 제시할 것이다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.