이언(李言)
【정견뉴스】
천문학자들이 생성되는데 불과 300만 년 밖에 걸리지 않은 젊은 별 주위에 갓 태어난 행성을 발견했다. 이 발견은 행성 형성 속도에 대한 현재 인류의 이해에 도전한다.
로이터 통신에 따르면 지구 질량의 약 10~20배로 추정되는 이 신생 행성은 태양계 밖에서 발견된 가장 어린 행성(외계 행성) 중 하나다. 이 행성은 모항성을 둘러싼 고밀도 가스와 먼지로 형성된 원시 행성 원반 옆에 자리 잡고 있다. 원시 행성 원반은 행성 형성에 필요한 재료를 제공한다.
이 별이 공전하는 항성은 지구에서 약 520광년 떨어진 우리 은하계에 위치한 태양 질량의 약 70퍼센트, 밝기는 절반 정도인 K형 주계열성으로 추정된다. 1광년은 빛이 1년에 이동하는 거리를 말하는데 약 약 9조 5천억 킬로미터에 해당한다.
노스캐롤라이나 대학교 채플힐(UNC 채플힐)의 물리천문학부 대학원생이자 이 연구의 수석 저자인 매디슨 바버는 “이 발견은 행성이 합쳐지고 형태를 갖추는 데 1000~2000만 년이 필요하다고 알려졌던 것에서 300만 년 안에 가능함을 확인했다”고 했다.
“우리는 아직 행성이 형성되는 데 얼마나 오래 걸리는지 실제로 알지 못합니다.” UNC 천체 물리학자이자 이 연구의 공동 저자인 앤드류 만은 “거대 행성은 원반에서 많은 가스를 얻어야 하기 때문에 원반이 소멸하는 것보다 빨리 형성되어야 한다는 것을 알고는 있지만 원반이 소멸하는 데는 500만 년에서 천만 년이 걸립니다. 그럼 행성이 형성되는 데 필요한 시간이 100만 년? 5만 년? 10만 년일까요?”
IRAS 04125+2902 b 및 TIDYE-1b로 명명된 이 행성은 태양계에서 가장 안쪽에 있는 행성인 수성과 태양 사이의 약 5분의 1 거리에서 8.8일에 한 번씩 항성 궤도를 돌고 있다. 태양계에서 가장 큰 암석 행성인 지구와 가장 작은 가스 행성인 해왕성 사이의 질량으로 지구보다 밀도가 낮고 지름은 지구의 약 11배이며 화학 성분은 알려지지 않았다.
연구진은 이 행성이 처음에는 항성에서 멀리 떨어진 곳에서 형성된 후 안쪽으로 이동한 것으로 추정하고 있다.
“원시 행성 원반은 별과 가장 가까운 지점에서 가장 빨리 소멸하기 때문에 별 근처에서 큰 행성을 형성하는 것은 쉽지 않으며, 이는 그렇게 가까운 곳에서 큰 행성을 빠르게 형성하는 데 필요한 물질이 충분하지 않다는 것을 의미합니다.” 바버는 말한다.
별과 행성은 성간 가스와 먼지 구름에서 형성된다.
바버는 “별-행성계가 형성되기 위해서는 가스와 먼지 구름이 붕괴되고 회전하여 원반으로 둘러싸인 별이 중심에 있는 평평한 환경으로 변합니다. 이 원반에 행성이 형성되고 원반은 별에 가까운 내부 영역에서 소멸하기 시작합니다.”라고 설명했다.
연구진은 지구의 관점에서 행성이 별 앞을 지나갈 때 별의 밝기가 감소하는 것을 관찰하는 이른바 ‘통과'(트랜짓) 방법을 사용해 이 행성을 발견했다. 이 발견은 NASA의 통과 외계 행성 조사 위성(TESS) 우주 망원경으로 포착되었다.
“이것은 알려진 행성 중 가장 어린 행성으로, 알려진 행성 중 가장 어린 행성과 동등한 수준입니다.” 바버가 말했다.
그는 또 “이전에는 원반이 관측을 방해하기 때문에 이렇게 어린 통과 행성을 발견할 수 없을 것이라고 생각했습니다. 그러나 아직 확실하지 않은 어떤 이유로 외부 원반이 왜곡되어 우리가 통과를 감지 할 수 있는 별에 대한 완벽한 창을 남겼습니다.”라고 보충했다.
(에포크 타임스)
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/293668