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우주 이야기 1451 - 태양계에서 두 번째로 가까운 별에서 발견된 외계 행성


 

(This artist's impression shows Barnard b, a sub-Earth-mass planet that was discovered orbiting Barnard's star. Its signal was detected with the ESPRESSO instrument on ESO's Very Large Telescope (VLT), and astronomers were able to confirm it with data from other instruments. An earlier promising detection in 2018 around the same star could not be confirmed by these data. On this newly discovered exoplanet, which has at least half the mass of Venus but is too hot to support liquid water, a year lasts just over three Earth days. Credit: ESO/M. Kornmesser)

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태양계에서 가장 가까운 별은 삼성계인 알파 센타우리입니다. 알파 센타우리는 게임이나 소설, 영화에서도 종종 등장해 일반 대중에게도 낯설지 않지만, 두 번째로 가까운 별은 우리에게 생소합니다. 2등이라서 기억을 못한다기 보다는 맨눈으로는 볼 수 없는 어두운 적색왜성이라 생소하기 때문입니다.

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지구에서 6광년 떨어진 버나드별(Barnard's star)는 태양계에서 두 번째로 가까운 별이면서 혼자 있는 별 가운데서는 가장 가까운 별입니다. 과학자들은 일찍부터 망원경으로 이 별을 관측해왔고 2018년에는 외계 행성이 있는 것 같다는 증거를 발견했습니다. 하지만 아쉽게도 이 주장은 추가 관측에서 확인되지 않았습니다.

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이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/221398933146

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스페인 카나리스의 천체물리학 연구소의 조나이 곤잘레스 에르난데스 (Jonay González Hernández, a researcher at the Instituto de Astrofísica de Canarias in Spain)가 이끄는 연구팀은 유럽 남방 천문대 (ESO)의 VLT를 이용해 5년간에 걸쳐 버나드 별을 관측한 끝에 매우 확실한 외계 행성의 증거를 찾아냈습니다.

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연구팀은 VLT의 EXPRESSO 관측 장비의 강력한 성능으로 행성에 의해 미세하게 흔들리는 별의 움직임을 잡아내고 HARPS, HARPS-N, CARMENES 같은 다른 장비의 교차 관측을 통해 외계 행성 버나드 b의 존재를 확인했습니다.

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(New planet discovered orbiting closest single star to our Sun)

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버나드 b는 질량이 금성의 절반 정도에 불과해 지금까지 발견된 외계 행성 가운데 가장 작은 편에 속합니다. 1년은 3.15일로 매우 짧으며 공전 궤도도 수성보다 20배나 짧지만, 별 자체가 차가운 적색왜성이라 표면 온도는 의외로 낮은 섭씨 125도에 불과합니다. 그럼에도 생명체가 살기에는 너무 뜨거운 행성입니다. 그리고 이정도 질량이라면 대기도 모두 잃었을 것으로 보입니다.

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연구팀은 2018년에 의심된 외계 행성을 찾아내는데는 실패했지만, 3개의 외계 행성이 추가로 있을지 모른다는 증거를 찾아냈습니다. 하지만 그 존재를 확인하기 위해서는 더 관측이 필요합니다. 앞으로 ELT 같은 차세대 망원경이 완성되면 버나드 b 는 가까운 거리 덕분에 아마도 집중적인 관측 목표가 될 것으로 기대됩니다.

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참고

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https://phys.org/news/2024-09-scientists-planet-orbiting-closest-star.html

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A sub-Earth-mass planet orbiting Barnard's starAstronomy and Astrophysics (2024). DOI: 10.1051/0004-6361/202451311. www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451311

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