520광년 떨어진 어린 별 주위에서 발견된 10.7배 큰 외계행성, 행성 형성 연구의 새 이정표 세우다

미국의 연구팀이 520광년 떨어진 300만 년 된 어린 별 주위에서 지구보다 10.7배 큰 외계행성을 발견했다고 밝혔다. 이 행성은 통과 외계행성으로, 별이 행성 앞을 통과할 때 발생하는 빛 가림 현상을 통해 포착되었다. 연구팀은 이 행성이 지금까지 발견된 통과 외계행성 중에서 가장 어린 것으로, 행성 형성 초기 단계에 대한 연구에 중요한 데이터가 될 것으로 기대하고 있다.

연구를 진행한 노스캐롤라이나대의 매디슨 바버 연구원팀은 21일 과학 저널 '네이처'에 이 연구 결과를 발표했다. 그들은 NASA의 통과 외계행성 관측 위성인 '테스'(TESS)를 활용해, 300만 년 된 별 IRAS 04125+2902 주위를 관찰하였다. 이 연구에 따르면, 과거에는 1천만 년에서 4천만 년 된 별 주위에서 통과 외계행성이 다수 발견된 반면, 그보다 어린 별 주위에서 발견된 외계행성은 없었다.

통과 외계행성을 발견하는 방법은, 행성이 중심별과 지구 사이를 통과할 때 별빛을 가리는 현상을 이용하는 것이다. 일반적으로 어린 별 주변에서는 행성이 완전히 형성되지 않았거나 가스 및 먼지로 이루어진 원시 행성 원반이 시야를 가려 이러한 행성을 발견하기 어려운 것으로 알려져 있었다.

연구팀은 TESS가 관측한 데이터 분석을 통해 이 별의 태양 질량의 약 0.7배에 해당되는 젊은 별 주위에, 반지름이 지구보다 10.7배 크고 목성 질량의 약 30%에 달하는 외계행성이 존재한다는 사실을 확인했다. 이 행성은 약 8.83일마다 별을 공전하고 있다.

연구팀은 이 별 주위의 원시 행성 원반에 대해 설명하며, 별에 가까운 내부 원반은 거의 고갈되어 있으며, 바깥쪽 원반은 지구 방향으로의 별빛을 가리지 않게 기울어져 있어 통과 외계행성이 발견될 수 있었던 배경을 밝혔다.

이 발견은 우리은하의 주계열성 궤도를 도는 원시 행성에 대한 중요한 통찰을 제공할 전망이다. 연구팀은 이 행성이 슈퍼지구 수준의 원시 행성일 가능성이 있으며, 별과 행성이 모두 어린 나이에 속하고, 원시 행성 원반의 기울기 및 상대적으로 가까운 거리 등을 고려할 때, 형성 초기 단계의 행성을 연구하는 데 유용한 대상이 될 수 있을 것이라고 강조했다.

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