우주 이야기 1593 - TESS가 포착한 따뜻한 목성형 외계 행성

 (나노 바나나 생성 이미지)

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나사의 행성 사냥꾼 TESS는 20만 개의 별의 밝기 변화를 관측해 행성이 그 앞을 지나는 것으로 의심되는 신호를 지금까지 7800개 가량 찾아냈습니다. 최근 하버드 스미소니언 천체물리학 센터의 앨리슨 비에릴라 (Allyson Bieryla)가 이끄는 연구팀은 지구에서 1012광년 떨어진 곳에서 TESS로 찾아낸 733번째 외계 행성 TOI-6692 b를 지상 망원경 관측으로 확인했습니다.

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TOI-6692 b는 지금까지 TESS로 발견된 외계 행성 가운데 상당히 공전 주기가 긴 목성형 외계 행성으로 공전 주기 130일, 거리 0.51 AU (지구 태양 간 절반 거리), 목성 지름의 1.04배 지름, 목성 질량의 0.62배 질량을 지닌 행성입니다. 표면 온도는 467K로 섭씨 200도 정도입니다. 모항성인 TOI-6692는 태양보다 약간 더 큰 별입니다.

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TESS처럼 식현상을 이용한 외계 행성 관측 방법이나 혹은 시선 속도 등을 이용한 외계 행성 포착 방법은 모두 행성이 별 근처에 있어야 관측이 쉽습니다. 따라서 TESS로 발견한 행성들은 하나 같이 공전 주기가 짧은 편이며 목성형 행성은 별에 매우 가까이 붙어 있는 뜨거운 목성형 행성인 경우가 대부분입니다.

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하지만 TOI-6692 b는 굳이 말하자면 따뜻한 목성 (Warm Jupiter)으로 매우 드문 형태의 외계 행성입니다. 물론 지금까지 발견된 행성 가운데 그렇다는 것이지 우주에서는 흔한 행성일지도 모릅니다. 이번 발견은 태양계처럼 내행성은 작은 암석 행성이고 외행성은 큰 가스 행성이라는 태양계의 구조가 일반적이지 않을 수 있다는 점을 시사합니다.

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TOI-6692 b는 공전 주기가 100일이 넘으면서도 질량과 반지름이 모두 정확히 측정된 몇 안 되는 거대 행성이면서 TESS 망원경이 포착한 단 한 번의 통과 신호(single transit signal)를 바탕으로 행성의 존재를 확정한 드문 사례입니다. 참고로 Visual Survey Group(VSG) 소속 시민 과학자들이 TESS의 데이터(광도 곡선)에서 단일 통과 신호를 처음으로 식별해냈습니다.

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TESS는 보통 여러 번의 통과 신호를 통해 행성을 찾지만, 주기가 긴 행성은 관측 기간 중 신호가 한 번만 잡히기 쉽습니다. 연구팀은 이 단일 신호를 놓치지 않고 지상 망원경을 이용한 후속 관측(시선 속도 측정 및 추가 광도 관측)을 통해 실제 행성임을 입증하고 공전 주기까지 찾아냈습니다. 이는 연구팀의 놀라운 성과입니다.

더 흥미로운 사실은 추가 행성의 존재를 암시하는 관측 데이터가 있다는 것입니다. 태양계의 내행성 자리에 외행성 같은 거대 가스 행성이 하나가 아닐 가능성을 시사하는 것으로 앞으로 흥미로운 연구 대상이 될 것으로 생각됩니다.

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참고

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https://phys.org/news/2026-02-period-jupiter-exoplanet-tess.html

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Allyson Bieryla et al, TOI-6692b: An eccentric 130 day period giant planet with a single transit from TESS, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2601.16357

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