우주 이야기 1465 - 새로 생성된 행성 밖에서 생성되는 새로운 행성

(Composite images of PDS 70 in pseudo color. The left panel shows previous ALMA observations at 0.87 mm, and the right panel shows new ALMA observations at 3 mm. The composite image combines millimeter/submillimeter continuum images with ALMA (red), an infrared continuum image from W. M. Keck Observatory (green), and an optical image of a hydrogen emission line taken with the VLT (blue). The images show that the dust emissions observed with ALMA form a ring-like structure outside the planets detected by Keck and the VLT. At a wavelength of 3 mm, the dust emission can be seen prominently concentrated in the northwest direction (upper right of the image). Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), W. M. Keck Observatory, VLT (ESO), K. Doi (MPIA))

현존 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)가 새로 생성된 행성 외곽에서 또 다른 행성이 생성되는 모습을 포착했습니다.

일본 국립 천문대 및 종합연구대학원 대학의 키요아키 도이 (Kiyoaki Doi, then a Ph.D. student at the National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)/the Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI)와 동료들은 ALMA의 3mm 파장 관측을 통해 PDS 70 주변 디스크를 관찰했습니다.

PDS 70은 지구에서 370광년 떨어진 별로 현재 주변의 원시 행성계 원반에서 행성이 생성되고 있습니다. 과학자들은 여기서 이미 생성된 행성을 확인했습니다.

연구팀은 이 행성 궤도 밖에 있는 먼지 디스크의 관측에 집중했습니다. 그 결과 이전 0.87mm 파장 관측보다 더 세밀하게 먼지 입자의 분포를 확인할 수 있었습니다. 연구팀은 이 먼지 디스크가 안쪽에 있는 행성의 중력의 영향으로 안쪽으로 모이면서 덩어리 (clump)를 형성하고 있다는 점을 확인했습니다.

이렇게 모인 덩어리들은 결국 자체 중력으로 뭉치면서 새로운 행성으로 성장할 것으로 보입니다. 과학자들은 이런 방식으로 태양계 같은 행성계가 생성됐을 가능성이 높은 것으로 보고 있습니다. 어쩌면 오래전 지구도 이런 식으로 생성됐을 가능성이 있는 것입니다.

과학자들은 계속해서 원시 행성계 원반을 관측하며 새로운 사실을 알아내고 있습니다. 여기서 결국 지구와 다른 행성이 어떻게 탄생했는지에 대한 답을 찾아낼 것입니다.

참고

https://phys.org/news/2024-12-alma-dusty-site-planet-formation.html

Kiyoaki Doi et al, Asymmetric dust accumulation of the PDS 70 disk revealed by ALMA Band 3 observations, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2408.09216

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