우주 이야기 414 - 행성과 별, 그리고 적색 왜성으로 구성된 행성계

태양계는 주계열성인 태양과 작은 행성들로 구성되어 있습니다. 하지만 모든 태양계가 그런 것은 아닐 것입니다. 우주에는 쌍성계도 많으며 더 다양한 조합을 지닌 다중 성계나 행성계가 존재한다는 사실이 이미 알려졌습니다.

카네기 공과대학의 티모시 로디가스(Timothy Rodigas)와 그 동료들은 마젤란 적응광학 관측기기 Magellan adaptive optics (MagAO)를 이용해서 매우 특이한 공전 궤도를 가진 외계 행성을 관측했습니다.

이 외계 행성은 태양과 비슷한 별인 HD 7449라는 별 주변을 공전 중인데, 그 질량은 목성의 8배 정도입니다. 특이한 점은 모성에서 가까운 위치에 있는데도 궤도가 매우 긴 타원을 그리고 있다는 것입니다.

(출처: 카네기 공과 대학)

이번 관측에서는 그 원인이 밝혀졌습니다. 이 별이 태양 질량의 20% 정도 되는 작은 적색 왜성과 쌍성계를 이루고 있는데, 이 동반성이 행성에 궤도에 영향을 주기 때문입니다. 따라서 행성의 궤도는 단순히 이심률이 높은 긴 타원 궤도일 뿐 아니라 사실 두 천체 사이에서 춤을 추듯 복잡하게 움직인다는 것이 연구팀의 설명입니다. 두 별의 거리가 20AU 정도에 불과해서 태양 - 해왕성 거리보다 가깝기 때문입니다.

거대 행성, 보통 별, 그리고 작은 별이 가까운 거리에서 서로 중력의 영향을 주고 받는 이 독특한 행성계는 우주에서는 그렇게 보기드문 존재는 아닐지 모릅니다. 아무튼 목성형 거대 행성 말고도 다른 행성이 있다면 이 행성계의 공전 궤도는 매우 복잡할 뿐 아니라 꽤 불안정할 가능성이 높습니다. 따라서 이런 장소에서 안정적인 환경을 가진 행성이 존재하기는 쉽지 않아 보입니다.

우주에는 이렇게 우리가 흔히 생각하는 태양계 이외에 독특한 환경을 지닌 행성들이 많이 존재할 것입니다. 행성의 다양성에 대해서 우리는 이제야 조금씩 알아가는 중입니다.

참고

http://phys.org/news/2015-12-monster-planet-stars.html

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