알니타크는 오리온자리의 허리띠를 이루는 밝은 별 세 개 중 가장 동쪽에 있으며, 별 세 개로 이루어져 있다. 이 가운데 가장 큰 별은 뜨거운 초거성인 알니타크 Aa로, 지름이 약 2800만 킬로미터이며 태양 지름의 약 20배이다. 이 지름에는 약 6분의 1의 불확실성이 있는데, 주된 이유는 알니타크까지의 거리가 정확히 알려져 있지 않기 때문이다.

크기

오리온자리 제타별(Zeta Orionis)이라고도 불리는 알니타크는 너무 멀리 있어서, 알니타크 Aa의 겉보기 지름은 1각초의 1,000분의 약 0.48에 불과하다. 각초는 1도의 3,600분의 1이다. 이는 약 43킬로미터 떨어진 곳에서 본 사람 머리카락의 굵기와 같다. 이 값은 1974년에 간섭계로 측정했다. 간섭계는 서로 떨어진 여러 지점에서 모은 빛을 합쳐 아주 미세한 부분까지 볼 수 있게 하는 장치이다.

이 각도를 실제 지름으로 바꾸려면 거리를 알아야 하는데, 추정값들이 서로 다르다. 2013년의 한 연구는 알니타크 Aa와 그 가까운 동반성이 공전 궤도를 한 바퀴 도는 것을 끝까지 추적했고, 그 결과 거리가 약 960광년이라는 값이 나왔다. 세 번째 별의 밝기는 약 1,260광년이라는 거리를 시사했는데, 이는 오리온자리의 별 형성 영역에 대해 보통 가정하는 약 1,300광년에 더 가깝다. 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이다. 이 거리는 약 9조 4600억 킬로미터이다.

이 연구는 더 먼 거리를 채택했고, 이에 따르면 알니타크 Aa의 반지름은 태양의 20배이며 오차는 태양 반지름의 3.2배 안팎이다. 약 1,350광년을 가정한 2008년의 한 연구에서는 태양 반지름의 25배라는 값이 나왔으며, 이 경우 별의 지름은 약 3500만 킬로미터가 된다. 더 가까운, 궤도에 기반한 거리를 적용하면, 같은 겉보기 지름으로는 반지름이 태양의 약 15배에 그친다.

크기 비교

• 알니타크 Aa는 지름이 태양의 약 20배, 지구의 약 2,200배이다.
• 부피로 따지면 태양 약 8,000개가 이 별 안에 들어간다.
• 이 별이 태양 자리에 있다면, 표면은 수성 궤도까지 거리의 약 4분의 1 지점에 이를 것이다.
• 알니타크 Aa는 지름이 카펠라를 이루는 두 거성 중 더 큰 별의 약 1.7배이며, 카펠라는 이 사이트에서 한 단계 더 작은 대상이다. 이 사이트에서 한 단계 더 큰 대상인 아르크투루스는 지름이 알니타크 Aa의 약 1.3배이다.
• 태양을 농구공 크기로 줄인다면, 알니타크 Aa는 지름이 약 4.8미터인 공일 것이다.

하나 속의 세 별

알니타크 Aa의 가까운 동반성인 알니타크 Ab는 2000년에 미국 해군 정밀 광학 간섭계(Navy Precision Optical Interferometer)로 발견되었다. 두 별은 7.4년마다 서로의 둘레를 한 바퀴 돌며, 서로 너무 멀리 떨어져 있어서 한쪽의 기체가 다른 쪽으로 넘어간 적이 한 번도 없다. 알니타크 Ab는 지름이 태양의 약 7배이다. 세 번째 별인 알니타크 B는 하늘에서 2.4각초 떨어진 곳에 있다.

알니타크 Aa의 표면 온도는 약 29,500켈빈으로, 태양 표면 온도의 약 5배이다. 켈빈 척도는 가장 낮을 수 있는 온도인 절대 영도에서부터 온도를 잰다. 알니타크 Aa는 O형이라고 불리는 종류의 별 가운데 하늘에서 가장 밝다.

이 별은 강한 기체 바람도 내뿜는다. 2008년의 한 연구는 이 별이 해마다 태양 질량의 약 100만분의 2를 잃는다고 추정했는데, 이는 지구 질량의 약 3분의 2에 해당한다. 이 별은 나이도 어리다. 나이 추정값은 약 360만~700만 년이며, 태양은 46억 년이다.

알니타크 주변

알니타크는 뜨겁고 질량이 큰 별들이 느슨하게 모인 집단에 속하며, 이 집단의 일부는 오리온자리의 허리띠를 중심으로 한다. 하늘에서 알니타크의 조금 남쪽에는 말 머리 모양의 어두운 구름인 말머리 성운이 있으며, 약 1,375광년 떨어져 있다. 말머리 성운은 지구에서 가장 가까운 거대 별 형성 영역이며, 거대한 오리온 분자 구름의 일부이다.

출처

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• The weak magnetic field of the O9.7 supergiant zeta Orionis A. Bouret et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2008.
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• IAU 2015 Resolution B2 on recommended zero points for the absolute and apparent bolometric magnitude scales. International Astronomical Union, 2015.
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