과학자들은 우리 태양에 가장 가까운 단일 별을 공전하는 행성을 발견했습니다.

유럽남부천문대(European Southern Observatory)의 VLT(Very Large Telescope)를 사용하여 천문학자들은 우리 태양에서 가장 가까운 단일 별인 바너드 별(Barnard's star) 주위를 공전하는 외계 행성을 발견했습니다. 새로 발견된 이 외계 행성은 질량이 금성의 절반 이상이며, 1년은 지구 기준으로 3일이 조금 넘습니다. 팀의 관찰은 또한 별 주위의 다양한 궤도에 세 개의 외계 행성 후보가 더 존재한다는 것을 암시합니다.

불과 6광년 거리에 위치한 Barnard의 별은 Alpha Centauri의 3개 별 그룹 다음으로 두 번째로 가까운 항성계이자 우리에게 가장 가까운 개별 별입니다. 근접성으로 인해 지구와 유사한 외계 행성을 찾는 주요 목표입니다. 2018년에 유망한 탐지가 있었음에도 불구하고 지금까지 바너드 별 주위를 도는 행성은 확인되지 않았습니다.

이 새로운 외계 행성의 발견 - 오늘 저널에 발표된 논문에서 발표되었습니다. 천문학 및 천체 물리학 -- 칠레 파라날 천문대(Paranal Observatory)에 위치한 ESO의 VLT를 이용해 지난 5년간 관측한 결과이다. "오랜 시간이 걸리더라도 우리는 항상 무언가를 찾을 수 있다는 자신감을 갖고 있었습니다." 스페인 Instituto de Astrofísica de Canarias의 연구원이자 논문의 주요 저자인 Jonay González Hernández는 말합니다. 연구팀은 바너드 별의 거주 가능 구역 또는 온대 구역(행성 표면에 액체 물이 존재할 수 있는 범위) 내에 있는 외계 행성의 신호를 찾고 있었습니다. 바너드 별과 같은 적색 왜성은 태양과 같은 큰 별 주변보다 질량이 작은 암석 행성이 탐지하기 쉽기 때문에 천문학자들의 표적이 되는 경우가 많습니다. (1)

새로 발견된 외계 행성인 Barnard b(2)는 수성이 태양에 비해 Barnard의 별에 20배 더 가깝습니다. 이 별은 지구의 3.15일 만에 별을 공전하며 표면 온도는 약 125°C입니다. "Barnard b는 알려진 가장 낮은 질량의 외계 행성 중 하나이며 지구보다 질량이 작은 것으로 알려진 몇 안되는 외계 행성 중 하나입니다. 그러나 행성은 거주 가능 영역보다 호스트 별에 너무 가깝습니다. "라고 González Hernández는 설명합니다. "별이 우리 태양보다 약 2500도 더 차갑더라도 표면에 액체 물을 유지하기에는 너무 뜨겁습니다."

관찰을 위해 팀은 궤도를 도는 하나 이상의 행성의 중력으로 인해 발생하는 별의 흔들림을 측정하도록 설계된 매우 정밀한 도구인 ESPRESSO를 사용했습니다. 이러한 관측에서 얻은 결과는 외계 행성 사냥에 특화된 다른 장비인 ESO의 La Silla 천문대의 HARPS, HARPS-N 및 CARMENES의 데이터를 통해 확인되었습니다. 그러나 새로운 데이터는 2018년에 보고된 외계 행성의 존재를 뒷받침하지 않습니다.

국제팀은 확인된 행성 외에도 같은 별을 공전하는 외계행성 후보 3개에 대한 힌트도 발견했습니다. 그러나 이러한 후보를 확인하려면 ESPRESSO를 통한 추가 관찰이 필요합니다. "우리는 이제 다른 후보 신호를 확인하기 위해 이 별을 계속 관찰해야 합니다"라고 Instituto de Astrofísica de Canarias의 연구원이자 이번 연구의 공동 저자인 Alejandro Suárez Mascareño는 말했습니다. "그러나 이 행성의 발견은 프록시마 b와 d와 같은 다른 이전 발견과 함께 우리 우주 뒷마당이 저질량 행성으로 가득 차 있다는 것을 보여줍니다."

현재 건설 중인 ESO의 초거대 망원경(ELT)은 외계 행성 연구 분야를 변화시킬 예정입니다. ELT의 ANDES 장비를 통해 연구자들은 현재 망원경으로는 도달할 수 없는 근처 별 주변의 온대 지역에 있는 이 작은 암석 행성을 더 많이 탐지하고 대기 구성을 연구할 수 있습니다.

메모:

(1) 천문학자들은 적색 왜성과 같은 차가운 별을 목표로 삼는데, 그 이유는 그 별의 온대 지역이 태양과 같은 더 뜨거운 별보다 별에 훨씬 더 가깝기 때문입니다. 이는 온대 지역 내에서 공전하는 행성의 공전 주기가 짧아서 천문학자들이 몇 년이 아닌 며칠 또는 몇 주에 걸쳐 행성을 모니터링할 수 있음을 의미합니다. 게다가 적색 왜성은 태양보다 질량이 훨씬 작기 때문에 주변 행성의 중력에 더 쉽게 영향을 받고 더 강하게 흔들립니다.

(2) 외계행성을 호스트 별의 이름에 소문자를 추가하여 명명하는 것은 과학에서 일반적인 관행입니다. 'b'는 처음 알려진 행성을 나타내고 'c'는 다음 행성을 나타냅니다. 따라서 Barnard b라는 이름은 이전에 Barnard의 별 주위에 의심되었던 행성 후보에게도 주어졌으나 과학자들은 이를 확인할 수 없었습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241001114845.htm