두 개의 태양을 공전하는 지구 크기의 행성 3개에 천문학자들 경악

이 예술가의 상상도는 지구 크기의 행성 세 개를 품고 있는 밀집 이중성계 TOI-2267을 묘사하고 있습니다. 이 발견은 두 개의 태양 주위에서 행성이 형성되고 안정을 유지하는 놀라운 방식에 대한 새로운 단서를 제공합니다. 출처: ©Mario Sucerquia (그르노블 알프스 대학교)

국제 과학자 그룹이 지구에서 약 190광년 떨어진 TOI-2267로 알려진 이중성계에서 지구 크기의 행성 세 개를 발견했다고 발표했습니다. 천문학 및 천체물리학(Astronomy & Astrophysics) 에 게재된 이 발견은 이중성계에서 행성이 어떻게 형성되고 안정적으로 유지되는지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 이중성계는 한때 복잡한 행성 발달에는 너무 혼란스러워 여겨졌습니다.

리에주 대학교(ULiège) 연구원이자 본 논문의 주저자인 세바스티안 수니가-페르난데스는 "저희 분석 결과, 독특한 행성 배열이 나타났습니다. 두 개의 행성이 한 별을 통과하고, 세 번째 행성은 그 동반성을 통과합니다."라고 설명했습니다. "이로써 TOI-2267은 두 별 주위를 통과하는 행성을 품고 있는 최초의 이중성계가 되었습니다."

작고 특이한 이중성계

TOI-2267은 두 개의 별이 밀접하게 궤도를 따라 움직이는 쌍성계로, 천문학자들이 '밀집 쌍성계'라고 부르는 형태를 형성합니다. 이러한 쌍성계는 중력을 생성하여 행성 형성을 방해합니다. 그럼에도 불구하고 연구진은 지구 크기의 행성 세 개를 좁은 궤도에서 발견했는데, 이는 암석 행성이 존재할 수 있는 위치에 대한 오랜 이론에 의문을 제기하는 놀라운 결과입니다.

"이번 발견은 행성을 품은 가장 밀집되고 차가운 별의 쌍으로, 행성이 두 구성 요소 주위를 통과하는 것이 기록된 최초의 사례이기 때문에 여러 기록을 깨뜨렸습니다."라고 이 연구의 공동 책임자이자 안달루시아 천체물리학 연구소(IAA-CSIC)의 연구원인 프란시스코 J. 포주엘로스가 말했습니다.

우주 및 지상 관측 결합

NASA의 TESS 우주 망원경이 이 발견으로 이어진 데이터를 처음 제공했습니다. 두 행성은 ULiège와 IAA-CSIC의 천문학자들이 자체 소프트웨어 도구인 SHERLOCK을 사용하여 처음 발견했습니다. 이러한 조기 발견은 지상 관측을 통해 결과를 확인하는 계기가 되었습니다.

확인 과정에는 여러 관측소가 참여하는 대규모 작업이 필요했습니다. 그중에서도 가장 중요한 것은 울리에주(PI: 미셸 길롱)가 운영하는 스페큘로스(SPECULOOS)와 트라피스트(TRAPPIST) 망원경이었습니다. 차갑고 희미한 별 주위의 작은 외계행성을 탐지하도록 설계된 이 로봇 관측 장비는 행성을 검증하고 그 특성을 자세히 연구하는 데 필수적이었습니다.

행성 형성을 위한 자연 시험대

"이렇게 밀집된 이중성계에서 지구 크기의 행성 세 개를 발견한 것은 특별한 기회입니다."라고 주니가-페르난데스는 말합니다. "이를 통해 복잡한 환경에서 행성 형성 모델의 한계를 시험하고 우리 은하에서 가능한 행성 구조의 다양성을 더 잘 이해할 수 있게 되었습니다."

포주엘로스는 "이 시스템은 암석 행성이 극한의 역동적 조건에서 어떻게 생겨나고 생존하는지 이해하기 위한 진정한 자연 실험실입니다. 이전에는 이러한 조건에서 행성의 안정성이 손상될 것이라고 생각했습니다."라고 덧붙였습니다.

미래 탐사를 기대하며

이번 발견은 행성이 쌍성계에서 어떻게 형성되고 지속되는지에 대한 새로운 의문을 제기합니다. 제임스 웹 우주 망원경(JWST)과 차세대 지상 관측소를 이용한 향후 관측을 통해 행성의 질량, 밀도, 심지어 대기 구성까지 더 자세한 정보가 밝혀질 수 있을 것입니다.

이 발견은 과학적 중요성을 넘어, TESS와 같은 우주 기반 관측소의 데이터와 SPECULOOS 및 TRAPPIST와 같은 정밀 지상 관측 장비를 결합하는 것의 가치를 강조합니다. 이러한 결합을 통해 은하계 전체에서 행성계가 어떻게 형성되고 진화하는지에 대한 우리의 이해는 더욱 확장될 것입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251112011841.htm