우주 이야기 1289 - 생성 중인 원시 행성 포착

(A planet carves out a gap in a protoplanetary disk in the HD 169142 system. Credit: Hammond et al.)

천문학자들이 형성 중인 목성 크기의 원시 행성을 포착했습니다. HD169142는 아직 주변에 거대한 원시행성계 원반을 지닌 젊은 별로 지구에서 관측했을 때 위에서 내려다보는 완벽한 각도에 있어 초기 행성의 생성을 연구하는 데 중요한 관측 대상이 되고 있습니다.

가 이끄는 천문학자 팀은 HD169142에서 해왕성 정도 궤도인 37AU 정도 거리에 고리 사이 간극과 덩어리를 확인했습니다. 10여 년에 걸친 관측에서 과학자들은 원시행성계 원반 고리 사이 공간의 덩어리가 이동하는 모습을 포착했습니다.

물론 낮은 해상도로 인해 이것이 진짜 행성인지 확인하기는 어렵지만, 몇 년간 움직임을 분석한 연구팀은 이 덩어리가 행성에서 볼 수 있는 케플러 운동을 보이고 있다는 증거를 확인했습니다.

호주 모나쉬 대학의 이언 해몬드 (Iain Hammond)가 이끄는 연구팀에 따르면 이 원시 외계행성은 목성 정도 질량으로 아직도 주변에서 가스를 모으며 성장하고 있습니다. 연구팀은 시뮬레이션을 통해 이 행성 주변의 나선형 움직임과 주변 고리에 미치는 영향을 분석했습니다.

목성 같은 가스 행성은 우선 암석핵이 형성된 다음 주변에서 가스를 모으면서 행성된다고 알려져 있습니다. 원시 행성계 원반에서 물질을 빨아들이기 때문에 중간에 물질이 별로 없는 간극을 형성히는 것입니다.

다만 거리 때문에 고성능 망원경을 이용해도 지구에서 봤을 때는 마치 초음파로 본 태아의 모습처럼 작은 덩어리에 불과합니다. 시기로 봤을 때는 아직 태아에 해당되니 틀린 비유는 아니겠지만, 제임스 웹 우주 망원경 같은 강력한 망원경을 통해 이보다 더 상세한 모습도 볼 수 있을 것으로 기대합니다.

참고

https://phys.org/news/2023-03-astronomers-baby-planet-home.html

Iain Hammond et al, Confirmation and Keplerian motion of the gap-carving protoplanet HD 169142 b, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2302.11302

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