쌍성계 주변 행성의 새로운 공식: 2+1 구성의 TOI-2267 행성계 발견 [아하! 우주]

우주에서 태양과 같은 단일성(솔로) 별만큼이나 두 개 이상의 별이 모인 다중성계(커플)도 흔하다. 과거 과학자들은 쌍성계 이상의 다중성계에서는 동반성들의 중력 간섭으로 인해 행성이 생성되거나 안정적인 궤도를 유지하기 어려울 것이라고 생각했다. 하지만 최근 알파 센타우리와 같은 다중성계에서 외계 행성이 발견되면서 이 가설은 수정되고 있다.

전에 없던 ‘2+1’ 구성 행성계

벨기에 리에주 대학의 세바스티앙 쥐니가-페르난데스(Sebastián Zúñiga-Fernández)가 이끈 천문학자 팀은 NASA의 행성 사냥꾼 TESS와 지상 망원경을 이용해 지구에서 190광년 떨어진 적색왜성 쌍성계 TOI-2267을 관측했다. 이 쌍성계는 독특하게도 전에 보고된 적이 없는 ‘2+1’ 구성의 외계 행성 세 개를 포함하고 있는 것으로 밝혀졌다.

두 동반성(TOI-2267A와 TOI-2267B)은 태양과 지구 거리의 8배 정도 되는 가까운 거리에서 서로 공전하고 있다.

-TOI-2267A: 이 별 주위에는 두 개의 지구 크기 행성이 각각 2.28일과 3.49일의 짧은 주기로 공전하고 있다.

-TOI-2267B: 다른 동반성인 이 별 주위에는 한 개의 지구형 행성이 2.03일 주기로 공전하고 있다.

이 세 외계 행성이 모항성에 매우 가깝게 붙어서 공전하고 있기 때문에, 다른 동반성의 강한 중력에도 불구하고 안정적인 궤도를 유지할 수 있었던 것으로 보인다.





행성 생성 미스터리

TOI-2267 쌍성계의 두 별은 너무 가까워 서로의 원시행성계 원반(행성이 생성되는 가스와 먼지 구름)에 강력하게 중력적으로 간섭할 수 있는 위치에 있다. 이러한 극한의 환경에서 행성이 어떻게 세 개씩이나 생성될 수 있었는지는 여전히 미스터리이다.

연구팀은 앞으로 더 강력한 망원경으로 TOI-2267 2+1 행성계를 관측하여, 이 독특한 쌍성계에서 행성이 생성된 메커니즘을 밝혀낼 단서를 찾을 수 있기를 기대하고 있다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com