우주 이야기 1553 -역대 가장 빠른 속도로 급속 성장하는 외계 행성

 (This artist's impression shows Cha 1107-7626. Credit: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser)

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과학자들이 걉자기 성장 속도가 빨라진 (growth spurt) 외계 행성을 발견했습니다. 이탈리아 국립 천체물리학 연구소의 빅토르 알멘드로스-아바드 Víctor Almendros-Abad, an astronomer at the Astronomical Observatory of Palermo, National Institute for Astrophysics (INAF), Italy가 이끄는 연구팀은 유럽 남방 천문대 (ESO)의 VLT를 이용해 지구에서 620광년 정도 떨어진 외계 행성 Cha 1107-7626를 관측했습니다.

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카멜레온 자리 방향에 있는 Cha 1107-7626는 목성 질량의 5-10배 정도 되는 대형 떠돌이 행성으로 아직도 주변에서 물질을 흡수하며 성장하고 있는 갓 태어난 행성입니다.

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과학자들은 이렇게 모항성 없이 혼자 우주를 떠돌아 다는 행성이 생성되는 기전을 두 가지로 설명하고 있습니다. 첫 번째는 별처럼 가스 성단에서 주변의 물질을 빨아들이면서 성장한 경우로 단지 크기가 거대 가스 행성급일 뿐입니다. 두 번째는 본래 별 주변을 돌던 외계 행성이 다른 행성이나 별의 중력 간섭으로 튕겨져 나와 우주 미아가 되는 경우입니다.

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Cha 1107-7626는 그중 첫 번째에 속하는 행성으로 아직도 물질을 흡수하면서 뜨거운 상태이기 때문에 지구에서도 관측이 가능합니다. 연구팀은 VLT의 SINFONI 분광기 (spectrograph)로 이 행성을 관측하던 중 놀라운 변화를 발견했습니다. Cha 1107-7626의 물질 흡수 속도가 갑자기 8배 빨라져 초당 60억 톤으로 늘어났기 때문입니다. 이는 역대 가장 빠른 속도로 성장하는 외계 행성입니다.

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(Rogue planet found growing at record rate. European Southern Observatory (ESO))

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이런 급격한 물질 흡수 증가와 급속 성장 에피소드는 별의 성장에서 볼 수 있는 현상으로 이번 관측 결과는 떠돌이 외계 행성의 성장 역시 별과 비슷하지만 단지 질량이 적을 뿐이라는 가설을 지지합니다.

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이렇게 엄청난 속도로 성장하면 최종적으로는 갈색왜성이 되거낱 혹은 거의 그 경계에 근접한 거대 행성이 될 것으로 보이는데, 먼 미래에는 어떻게 될지 궁금합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-10-billion-tons-rogue-planet.html

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Discovery of an Accretion Burst in a Free-Floating Planetary-Mass Object The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ae09a8

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