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우주 이야기 1612 - 새로 생성 중인 가스 행성을 포착하다.





 (These images, taken with ESO's Very Large Telescope (VLT), show a planetary system being born around the young star WISPIT 2. The star is surrounded by a disc of gas and dust –– the raw material out of which planets form and grow. In 2025 a team of astronomers detected a young planet, called WISPIT 2b, carving out a gap in the disc around the star. Now the same team has confirmed the presence of a second planet, WISPIT 2c, orbiting even closer to the star, as shown in the inset. Both planets are gas giants, similar to Jupiter. WISPIT 2b is almost five times as massive as Jupiter, and orbits the star at a distance 60 times larger than the separation between Earth and the Sun. WISPIT 2c is twice as massive as 2b and orbits the star four times closer. The images shown here were taken with the SPHERE instrument at the VLT. SPHERE can correct the blur caused by atmospheric turbulence, as well as block the light of the central star, revealing the faint disc and planets around it in great detail. A different instrument, GRAVITY+ on the VLT Interferometer, was also used in the discovery, helping confirm the planetary nature of the observed object. Credit: ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.)


지구와 태양계의 행성들은 46억 년 전 태양계가 탄생할 때 태양 주변에 있던 가스와 먼지가 모여 형성됐습니다. 과학자들은 다른 원시 행성계 원반에서 행성이 생성되고 있는 증거를 다수 확보했습니다. 하지만 희미한 생성 중인 행성을 직접 포착하는 일은 쉽지 않았습니다.

아일랜드 골웨이 대학교 박사 과정 학생인 클로이 로러((Chloe Lawlor, Ph.D. student at the University of Galway, Ireland)와 다른 동료들은 유럽 남방 천문대 (European Southern Observatory (ESO))의 VLT에 설치된 장비를 이용해 생성 중인 행성 두 개를 새로 포착하는데 성공했습니다.

이전에 과학자들은 PDS 70 행성계에서 생성 중인 행성을 직접 퍼착했습니다. 새로 발견된 WISPIT 2는 PDS 70과 비교해 뚜렷한 틈과 고리가 있는 매우 넓은 행성 형성 원반을 가지고 있습니다. 이는 생성되는 행성이 두 개보다 더 많을 가능성을 시사합니다.

연구팀은 ESO의 VLT에 탑재된 SPHERE 장비를 사용하여 해당 천체의 이미지를 촬영했습니다. 그리고 간섭계인 VLTI에 탑재된 GRAVITY+ 장비를 사용하여 해당 천체가 실제로 행성임을 확인했습니다.

이 성계에서 처음으로 발견된 신생 행성인 WISPIT 2b 는 지난해에 발견 되었으며, 질량은 목성의 거의 5배에 달하고 중심별 주위를 지구와 태양 사이 거리의 약 60배 거리에서 공전하고 있습니다. 새로 발견된 행성 WISPIT 2c는 중심별에 WISPIT 2b보다 4배 더 가깝고 질량은 2배 더 큽니다. 두 행성 모두 우리 태양계의 외행성들처럼 가스 행성입니다.

행성 자체는 큰 편이지만, 8m급 주경을 지닌 VLT 망원경으로도 이렇게 멀리 떨어져 있는 행성을 직접 관측하기는 쉽지 않습니다. 띠라서 여러 개의 망원경을 하나의 망원경처럼 사용할 수 있는 간섭계인 VLTI의 GRAVITY+가 필요합니다. 특히 이번 관측에는 업그레이드된 GRAVITY+가 큰 힘을 발휘했습니다.

이번 관측은 실제 생성 중인 행성을 자세히 관측했다는 점에서 큰 성과로 생각됩니다. 하지만 여기서 끝은 아닙니다. 두 행성이 발견된 틈 외에도, WISPIT 2 원반의 더 바깥쪽에는 적어도 하나의 더 작은 틈이 존재합니다.

연구팀은 틈새가 작은 점을 감안할 때 토성 크기의 행성이 존재할 것으로 추측하고 있습니다. 현재 건설 중인 유럽 남방 천문대의 ELT가 건설된 후에는 이것 역시 관측 가능할 것으로 기대됩니다.

참고

A solar system in the making? Two planets spotted forming in disk around young star

Chloe Lawlor et al, Direct Spectroscopic Confirmation of the Young Embedded Protoplanet WISPIT 2c, The Astrophysical Journal Letters (2026). iopscience.iop.org/article/10. … 847/2041-8213/ae4b3b

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