‘다이아몬드 행성이 발견됐다.’
미국 매사추세츠공대(MIT)와 영국 연구진은 지구에서 1200광년 떨어진 곳에 있는 행성 ‘와스프-12b(Wasp-12b)’가 탄소가 고밀도로 집중돼 있는 최초의 행성이라고 밝혔다.
지난해 미국항공우주국(NASA)의 스피처 망원경에 찍힌 이 행성은 지구와 달리 산소보다 탄소가 훨씬 많다고 과학자들은 설명했다. 이 말은 행성의 핵이 다이아몬드나 흑연으로 이뤄져 있을 가능성이 있다는 뜻이다.

 

○다이아몬드 vs 흑연

 

비싼 보석인 다이아몬드와 연필심의 재료인 흑연을 이루는 원자는 ‘탄소(C)’다. 그래서 이 둘을 태우면 탄소가 공기 중 산소와 결합해 이산화탄소(CO₂)가 발생한다.
그런데 이 둘의 겉모습은 왜 이렇게 차이가 날까. 원자의 결합 구조가 다르기 때문이다. 다이아몬드는 탄소 원자가 정사면체의 각 정점에서 배열돼 연속적으로 결합돼 있다. 반면에 흑연은 평면상에 6개의 원자가 육각형 모양으로 배열된 구조다.
하지만 공기를 차단하고 다이아몬드를 3000도로 가열하면 흑연으로 변한다. 반대로 흑연을 높은 기압상태에서 1100도를 유지했을 때는 다이아몬드로 변한다. 인조 다이아몬드는 이런 원리를 이용해 만든다.

 

○지표면이 다이아몬드?

 

목성 크기인 이 행성은 공전주기가 26시간에 불과하다. 태양과 같은 모항성과의 거리가 매우 가깝다는 뜻. 당연히 온도도 매우 뜨거울 것이라고 연구진은 설명한다.
MIT 연구진은 “이번 발견으로 행성 표면이 다이아몬드나 흑연으로 만들어져 있다는 기존의 가설을 증명한 셈”이라고 평가했다.

 

<허운주 기자 apple297@donga.com>

 

잠깐 NIE

 

이 행성에서 다이아몬드를 채취하게 된다면 지구의 다이아몬드 값은 어떻게 될까요? ‘수요 공급의 법칙’으로 설명해 보세요.

어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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