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100광년 떨어진 곳에서 찾은 태양계와 비슷한 행성계 [달콤한 사이언스]

100광년 떨어진 곳에서 찾은 태양계와 비슷한 행성계 [달콤한 사이언스]

유용하 기자
유용하 기자
입력 2023-11-30 15:06
업데이트 2023-11-30 15:06
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100광년 떨어진 코마 베레니스 자리에 있는 별 HD110067 주위를 정확한 공전 주기를 가진 6개의 행성을 발견했다.  © CC BY-NC-SA 4.0, Thibaut Roger/NCCR PlanetS
100광년 떨어진 코마 베레니스 자리에 있는 별 HD110067 주위를 정확한 공전 주기를 가진 6개의 행성을 발견했다.

© CC BY-NC-SA 4.0, Thibaut Roger/NCCR PlanetS
SF영화 ‘인터스텔라’는 지구 온난화로 인해 각종 재난 재해가 일상화된 지구를 떠나 인류가 정착해 생존할 수 있는 새로운 행성을 찾는 내용으로 꾸며져 있다. 실제로 우주탐사는 인간의 지적 호기심 충족이 목적이기도 하지만 인류가 거주할 수 있는 제2의 지구를 찾기 위한 것도 있다.

이런 상황에서 미국 시카고대 천문학·천체물리학과, 스위스 베른대 우주·행성·물리학 연구소를 중심으로 한 국제 공동 연구팀은 100광년 떨어진 코마 베레니스 자리에서 밝게 빛나는 별(항성) HD110067 주위를 정확한 공전 주기로 돌고 있는 6개의 외계 행성을 발견했다. 이번 연구에는 미국, 스위스, 스페인, 오스트리아, 영국, 이탈리아, 폴란드, 포르투갈, 네덜란드, 헝가리, 스웨덴, 독일, 멕시코, 프랑스, 벨기에, 일본, 칠레, 에스토니아 18개국 87개 연구기관이 참여했다. 이 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 11월 30일자에 실렸다.

연구팀은 미국항공우주국(NASA) 외계행성 관측 위성인 ‘테스’(TESS)와 유럽우주국(ESA) 외계행성 탐사 위성 ‘키옵스’(CHEOPS)의 관측 결과를 활용했다. 테스는 2020, 2022년 관측에서 HD110067의 밝기가 감소하는 것을 포착해 외계 행성의 존재를 발견했다. 넓게 우주를 관측하는 테스의 관측을 보완하기 위해 한 번에 하나의 별에 초점을 맞춰 관측하는 키옵스로 외계 행성이 몇 개 행성으로 이뤄져 있고 공전 주기가 얼마인지 파악할 수 있었다.
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NASA의 테스, ESA의 키옵스는 100광년 떨어진 코마 베레니스 자리에 있는 항성 HD110067 주위에서 6개의 외계 행성으로 이루어진 행성계를 발견했다.  유럽우주국(ESA) 제공
NASA의 테스, ESA의 키옵스는 100광년 떨어진 코마 베레니스 자리에 있는 항성 HD110067 주위에서 6개의 외계 행성으로 이루어진 행성계를 발견했다.

유럽우주국(ESA) 제공
연구팀에 따르면 지구보다 크고 해왕성보다 작은 6개의 행성은 태양의 0.8배 크기인 중심별을 3:2-3:2-3:3-4:3-4:3의 비율의 공전 주기를 갖고 돌고 있다. 이를 근거로 공전주기를 계산한 결과 안쪽부터 9.114일, 13.673일, 20.519일, 30.793일, 41.058일, 54.743일로 나타났다.

또 이들 행성의 밀도는 상대적으로 낮아 수소가 많은 대기를 가진 것으로 분석됐다.

연구를 이끈 라파엘 루케 미국 시카고대 천문학·천체물리학과 박사는 “이번에 발견된 6개의 행성은 모두 공전 궤도를 돌면서 규칙적 힘을 가하는 공명 궤도에 있는 것으로 확인됐다”라면서 “외계 행성계의 1%만 공명 궤도를 가졌을 것으로 추정되는 만큼 HD110067은 약 40억년 전 탄생한 뒤 전혀 훼손되지 않은 채 존재하는 원시적 구성을 보여준다”라고 설명했다.

유용하 기자

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