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천체물리 - 우주(과학) [천체물리 - 우주(과학)] 작은 별 공전하는 '지구 질량 9배' 행성 발견
2023.12.02 01:17
[천체물리 - 우주(과학)] 작은 별 공전하는 '지구 질량 9배' 행성 발견
작은 별 공전하는 '지구 질량 9배' 행성 발견
입력2023.12.01. 오후 1:57
수프라스 마하데반 미국 펜실베이니아주립대 천문물리학과 교수·구드문두르 스테판손 미국 프린스턴대 박사 등이 이끄는 국제 연구팀은 30일(현지시간) 국제 학술지 '사이언스'에 이같은 연구 결과를 발표했다.
연구팀은 미국 텍사스주 맥도널드 천문대에 설치된 근적외선 분광기를 통해 별 'LHS 3154'의 주변을 3.4일을 주기로 도는 거대 외계행성(LHS 3154b)을 발견했다. 관측된 행성은 지구보다 질량이 13배 큰 행성으로, 질량이 지구의 약 17배에 이르는 해왕성과 비슷한 수준이었다.
반면 LHS 3154b가 공전하는 별인 적색왜성 LHS 3154는 태양 질량의 약 9분의 1 정도로 비교적 작은 크기였다. 기존 이론에 의하면 질량이 작은 항성의 궤도에는 지구 질량보다 큰 행성이 존재하기 어렵다.
별은 가스와 먼지로 이뤄진 성간운에서 형성되는데, 성간운은 자신의 중력에 의해 차차 식으며 붕괴된다. 붕괴된 성간운의 잔해들은 새로 만들어진 항성의 주위를 회전하면서 서서히 평평한 원반 모양으로 자리를 잡는다. 이때 원반 속 물질들이 모여 항성 주변을 도는 행성을 형성하기도 한다.
바로 이 점 때문에 과학계는 행성의 탄생 과정에 사용되는 물질의 양은 모성(母星)의 크기에 따라 좌우된다고 여겼다. 항성의 크기가 커야만 그 주변을 도는 행성도 커진다는 의미다. 하지만 이번에 관측된 LHS 3154의 경우 항성의 질량이 상대적으로 작음에도 그 주변을 거대 행성이 돌고 있는 모양새라는 것이다.
또한 LHS 3154의 온도는 약 2588도로 매우 낮은 편이어서, LHS 3154의 주변을 도는 행성에 물이 있을지도 모른다고 추측도 나온다. 온도가 낮은 별의 궤도를 도는 행성의 표면에는 흐르는 물이 있을 가능성이 높기 때문이다. 이는 태양계 내부 시스템에서는 흔히 발견되지 않는 형태다.
연구를 이끈 마하데반 교수는 이에 대해 "적색왜성 LHS 3154 주변의 원반은 LHS 3154b처럼 커다란 행성을 만들만큼 충분한 고체 질량을 갖고 있지 않은 것으로 보인다"며 이번 연구 결과를 통해 "행성과 항성의 형성 이론에 대한 근본적인 이해를 재검토해야 할 것"이라고 밝혔다.
[출처] https://n.news.naver.com/article/584/0000025133?ntype=RANKING
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