(This artist’s concept visualizes a super-Neptune world orbiting a low-mass star near the center of our Milky Way galaxy. Scientists recently discovered such a system that may break the current record for fastest exoplanet system, traveling at least 1.2 million miles per hour, or 540 kilometers per second. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (Caltech-IPAC))
(This artist’s concept visualizes stars near the center of our Milky Way galaxy. Each has a colorful trail indicating its speed –– the longer and redder the trail, the faster the star is moving. NASA scientists recently discovered a candidate for a particularly speedy star, visualized near the center of this image, with an orbiting planet. If confirmed, the pair sets a record for fastest known exoplanet system. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (Caltech-IPAC))
과학자들이 지금까지 발견된 것 가운데 가장 빠른 외계 행성계를 발견했습니다. 이 외계 행성은 적어도 초속 540km로 은하계를 이동하고 있는데, 이는 태양계보다 두 배 빠른 것입니다.
이 발견은 2011년 포착된 우연한 미세 중력 렌즈 현상에서 시작됐습니다. 중력 렌즈는 은하 같이 큰 천체에 의해 빛의 경로 바뀌면서 렌즈처럼 뒤에 있는 천체를 더 밝게 보이는 현상으로 이중에서도 행성처럼 질량이 작은 물체가 일으키는 중력 렌즈 현상을 미세 중력 렌즈라고 합니다.
메릴랜드 대학의 박사 후 연구자인 숀 테리 (Sean Terry, a postdoctoral researcher at the University of Maryland)는MOA (Microlensing Observations in Astrophysics) 데이터를 분석해 행성급 천체에 의한 것으로 보이는 중력 렌즈 효과가 2011년 있었다는 것을 발견했습니다.
그를 포함한 과학자 팀은 모성과 행성에 해당하는 천체의 질량비가 2,300배 정도라는 것을 확인했으나 정확한 질량은 확인하기 어려웠습니다. 미세 중력 렌즈는 기본적으로 우연히 뒤에 있던 별의 밝기를 증폭시킨 후 잠깐만에 사라지기 때문입니다.
다만 가장 가능성 있는 시나리오는 태양 질량의 20% 되는 어두운 별과 지구 질량의 29배 돠는 행성 또는 목성 질량의 4배 정도 되는 떠돌이 행성과 지구보다 작은 위성입니다. 전자도 흥미롭지만 후자는 외계 위성을 포착한 셈이기 때문에 더 흥미로운 결과입니다.
연구팀은 유럽 우주국의 가이아 데이터와 W.M. 켁 망원경을 이용해 지구에서 24,000광년 떨어진 지점에서 강력한 후보를 발견했습니다. 이 별의 속도는 평면으로 해석해서 초속 540km 이기 때문에 3차원 공간에서 실제 속도는 은하계의 중력을 탈출할 수 있는 초속 600km 이상일 수 있습니다.
다만 정말한 고해상도 관측을 통해 단지 비슷한 방향에 있는 별로 판정될 경우 다시 떠돌이 행성과 위성의 가능성도 배제할 수 없습니다. 연구팀은 앞으로 발사 예정인 낸시 그레이스 로만 우주 망원경(Nancy Grace Roman Space Telescope)이 이에 대한 해답을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
참고
https://phys.org/news/2025-02-scientists-candidate-speediest-exoplanet.html
Sean K. Terry et al, A Candidate High-velocity Exoplanet System in the Galactic Bulge, The Astronomical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-3881/ad9b0f
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