(When astronomers first observed it with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), they saw a smooth, planet-free disc, shown here in the right image. The team, led by Álvaro Ribas, an astronomer at the University of Cambridge, UK, gave this star another chance and re-observed it with ALMA at longer wavelengths that probe even deeper into the protoplanetary disc than before. These new observations, shown in the left image, revealed a gap and a ring that had been obscured in previous observations, suggesting that MP Mus might have company after all. Credit: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/A. Ribas et al.)
천문학자들이 아직 엄마 뱃속에 있는 아기처럼 원시행성계 원반 내에 숨겨져 있는 외계 행성을 발견했습니다. 태양계의 행성과 다른 외계 행성들은 별이 생성되었을 때 주변에 생성된 가스와 먼지의 디스크인 원시 행성계 원반에서 태어납니다. 따라서 행성이 어느 정도 성장하고 가스와 먼지가 사라지기 전까지 큰 행성이 숨어 있어도 쉽게 포착하기 어려울 수 있습니다.
원시 행성계 원반 연구자인 알바로 리바스 박사 (Dr. Álvaro Ribas from Cambridge's Institute of Astronomy) 역시 그런 경험을 했습니다. 그는 2023년 MP Mus (PDS 66)라는 원시 행성계 원반을 지닌 별을 관측했는데, 700-1000만 년 정도 되는 별인데도 불구하고 행성의 증거를 포착하기 힘들었습니다.
하지만 그는 다시 한 번 국제 과학자팀과 힘을 합쳐 ALMA 전파 망원경의 3mm 파장대를 이용해 이 원시 행성계 원반 내부를 더 자세히 들여다 봤습니다. 그러자 이번에는 새로운 행성의 존재를 암시하는 두 개의 간극을 발견할 수 있었습니다.
이와 동시에 유럽 남방 천문대의 미구엘 비오크 (Miguel Vioque, European Southern Observatory)는 유럽 우주국의 가이아 관측 데이터를 이용해 MP Mus가 가만히 있지 않고 흔들리고 있다는 점을 확인했습니다. 원시 행성계 원반은 모든 방향으로 별을 잡아 당기기 때문에 이는 그 안에 있는 보이지 않는 행성이 중력을 행사하고 있다는 의미입니다. 연구팀은 목성 질량의 3-10배 정도 되는 큰 행성이 숨어 있는 것으로 보고 있습니다.
목성보다 훨씬 큰 거대 가스 행성들은 사실 갈색왜성과 거대 행성 사이의 존재들로 이 숨은 행성 역시 최종 크기는 행성급을 벗어날 수 있습니다. 앞으로 MP Mus는 이런 거대 가스 행성과 갈색왜성이 형성되는 과정을 연구하는 과학자들에게 중요한 정보를 제공할 것으로 기대됩니다.
참고
https://phys.org/news/2025-07-astronomers-giant-fog-young-star.html
A young gas giant and hidden substructures in a protoplanetary disc, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02576-w
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