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외계 태양 주위의 한 다중 행성시스템을 직접 촬영한 첫번째 이미지

두 개의 행성을 가진 외계 태양의 첫 이미지
천문학자들이 태양 같은 별 주위에 다중 행성 시스템을 촬영하는 데 성공했다.

스텔라 스냅 샷 :
천문학자들이 두 개의 큰 외계 행성을 가진 태양 같은 별을 촬영했다.
이것은 외계 태양 주위의 한 다중 행성시스템을 직접 촬영한 첫번째 이미지다.
별 TYC 8998-760-1은 약 300광년 떨어져 있으며 태양보다 훨씬 젊다.
그래서 망원경 이미지는 우리 별의 과거를 촬영한 것과 같다. 예를 들면 자녀를 보면 자신의 과거를 보는 것과 같은 의미다.

▲ 사진에서 젊고 태양같은 별 TYC 8998-760-1(왼쪽 위)과 두 개의 큰 가스 ​​행성을 볼 수 있다.© ESO / Bohn et al.

천문학자들은 우리의 근처에 있는 잠재적으로 생명 친화적인 세계를 포함해 수천 개의 외계 행성을 발견했다. 많은 별들은 태양처럼 많은 행성들이 궤도를 돌고 있다. 두 개의 행성을 지닌 우리의 이웃 별 Proxima Centauri, 단지 40광년 떨어진 붉은 왜성 TRAPPIST-1이 포함여기에 포함된다.

그러나 외계 세계가 풍부함에도 불구하고 외계 행성의 사진은 지금까지 거의 없었다.
가장 강력한 망원경으로도 이미지를 얻기에는 너무 멀고 어둡다. 그리고 여러 행성을 가진 별의 초상화는 훨씬 더 희귀하다. 지금까지 이런 종류는 두 시스템만 직접 관찰되었으며 둘 다 우리 태양과는 많이 다른 별에 속한다.

태양의 여동생

최근 네덜란드 레이덴 대학(University of Leiden)의 알렉산더 본(Alexander Bohn) 주변의 천문학자들은 처음으로 여러 행성으로 태양 같은 별을 촬영하는 데 성공했다.
그들은 칠레에 있는 유럽 남부 천문대의 VLT(Very Large Telescope)를 사용하여 이 멋진 사진을 찍었다. 이 망원경의 SPHERE 도구는 소위 코로노그래프로 별의 밝은 빛을 차단하여 더 이상 행성을 비추지 않는다. 이것은 적외선에서 볼 수 있게 한다.

현재 촬영된 행성계는 남쪽 별자리 Musca(비행)에서 약 300광년 떨어져 있다.
1,700만 년된 별 TYC 8998-760-1은 우리 태양에 훨씬 더 유사한 “쌍둥이”다.
"이 발견은 우리 태양계와 매우 유사한 환경의 스냅 샷이지만 발전 초기 단계에 있다"라고 Bohn은 설명한다.

▲ 칠레에 있는 유럽 남부천문대

넓은 궤도에서 두 개의 가스 거인

사진은 젊고 태양 같은 별 TYC 8998-760-1을 보여준다.
이 별에는 두 개의 밝고 대각선으로 배치된 광점들이 동반된다. 그들은 160 및 320 천문 단위 거리에서 별을 공전하는 두 개의 젊은 거대 가스 덩어리다. 참고로 주피터와 토성의 가스 행성은 태양에서 5~10개의 천문 단위 떨어져 있다.

TYC 8998-760-1를 돌고 있는 두 행성은 우리의 태양계 가스 행성보다 훨씬 무겁다.
안쪽 행성은 목성 질량의 14배이고 멀리 떨어져 있는 행성은 목성 질량의 6배다.
이 행성들의 크기, 별까지의 먼 거리, 그리고 젊은 별이기 때문에 나오는 열복사가 여전히 강렬해 망원경으로 볼 수 있었다.

태양계의 역사를 되돌아 보다.

우리의 태양과 태양계의 최신 버전을 관찰하면 천문학자들은 우리의 별과 행성계의 과거를 더 잘 이해할 수 있다. 동시에 TYC 8998-760-1은 그러한 시스템에서 젊은 가스 행성의 역동적 인 발전을 연구할 수 있는 완벽한 기회를 제공한다.
현재의 이론에 따르면, 이 가스 행성들 중에서 다수는 이후에 별 주위의 최종 궤도로 이동한다. 목성은 그 궤도를 바꿨다.

연구원들은 2021년에 시작될 NASA의 제임스 웹(James-Web) 우주 망원경 또는 현재 건설 중인 ESO의 매우 큰 망원경과 같은 미래 망원경의 도움으로 젊은 태양 ‘TYC 8998-760-1’의 행성 시스템에 대한 통찰력을 갖게 되고 더 많은 행성이 발견되기를 기대하고 있다.

Bohn 박사는 “미래의 기구가 이 별 주위의 질량이 더 작은 행성을 발견할 수 있는 가능성은 우리의 태양계 역사에 영향을 미칠 수 있는 다중 행성 시스템을 이해하는 데 중요한 이정표가 된다”고 말했다.
(The Astrophysical Journal Letters, 2020; doi: 10.3847/2041-8213/aba27e)
출처: European Southern Observatory (ESO)

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