리에주 대학교와 기타 기관의 국제 과학 연구팀은 지구에서 약 190광년 떨어진 쌍성계 TOI-2267에서 지구 크기의 행성 3개를 발견했습니다. 천문학 및 천체 물리학 저널에 자세히 게재된 이 결과는 쌍성계에서 행성의 형성과 안정성에 대한 새로운 과학적 통찰력을 제공합니다. 과거에 과학자들은 그러한 환경이 복잡한 행성 구조를 번식시키기가 매우 어렵다고 믿었습니다.
리에주 대학 ExoTIC 팀의 수석 연구원인 Sebastián Zúñiga-Fernández는 "분석에 따르면 이 시스템은 매우 독특하다는 것을 보여줍니다. 두 개의 행성이 별 중 하나를 공전하고 세 번째 행성이 동반성을 공전합니다. 이로 인해 TOI-2267은 통과하는 행성이 있는 쌍성계가 발견된 최초의 시스템이 됩니다."라고 말했습니다.
TOI-2267은 서로 매우 가까운 두 개의 별로 구성되어 이론적으로 행성 형성에 도움이 되지 않는 매우 조밀한 궤도 구조를 형성합니다. 그럼에도 불구하고 과학자들은 한 쌍의 별 근처에서 짧은 주기로 밀접하게 공전하는 세 개의 작은 바위 행성을 발견했습니다. 이번 발견은 동적으로 불안정한 환경에서 행성계가 어떻게 형성되고 유지되는지에 대한 과거의 오랜 이해에 도전하며, 자연이 극한 상황에서도 안정적인 행성계를 만들 수 있음을 보여줍니다.
안달루시아 천체물리학 연구소(IAA-CSIC)의 과학자이자 이번 연구의 공동 리더인 프란시스코 J. 포주엘로스(Francisco J. Pozuelos)는 "우리의 발견은 궤도를 돌고 있는 것으로 알려진 가장 작고 가장 차가운 쌍성 행성 조합이라는 점을 포함하여 여러 기록을 깨뜨렸습니다. 또한 쌍성 양쪽에서 행성 통과가 관찰된 것은 이번이 처음입니다"라고 말했습니다.
이번 발견은 우주 망원경으로 수집한 데이터를 활용했습니다. 처음 두 행성은 리에주 대학과 IAA-CSIC 팀이 자체 개발한 소프트웨어 SHERLOCK의 도움을 받아 식별했으며, 후속 지상 기반 후속 관측이 사전에 수행되었습니다. 이 신호는 SPECULOOS, TRAPPIST 등 여러 관측소를 이용해 최종 확인됐다. 리에주 대학교가 이끄는 이 로봇 망원경은 멀리 떨어져 있고 더 차가운 별 주위의 작은 외계 행성을 연구하도록 특별히 설계되었으며, 행성 확인과 시스템의 질적 분석에 중요한 역할을 합니다.
Sebastián Zúñiga-Fernández는 이렇게 덧붙였습니다. “이렇게 비좁은 쌍성계에서 지구와 유사한 행성 3개를 발견한 것은 우리에게 복잡한 환경에서 행성 형성 이론의 적용 가능성을 테스트하고 은하계에 존재할 수 있는 다양한 행성 구조를 더 잘 이해할 수 있는 드문 기회를 제공합니다.” Francisco J. Pozuelos는 다음과 같이 지적했습니다. "이 시스템은 암석 행성이 극도로 역동적인 환경에서 형성되고 생존할 수 있는지 여부를 이해하기 위한 자연 실험실이며 이전 개념에서는 안정성이 크게 제한될 것이라고 믿었습니다."
이번 발견은 쌍성 환경에서 행성 형성 메커니즘에 대한 새로운 의문을 제기할 뿐만 아니라 JWST(James Webb Space Telescope)와 차세대 대형 지상 관측소의 도움을 받아 이러한 외계 행성의 질량, 밀도, 심지어 대기 구성까지 정확하게 결정하려는 희망을 포함한 후속 관측의 길을 열었습니다.
연구팀은 이번 결과가 외계 행성 과학의 경계를 넓히기 위해 지상 기반 특수 망원경(예: SPECULOOS 및 TRAPPIST)과 협력할 수 있는 우주 임무의 강력한 능력을 입증한다고 강조했습니다.
/ScitechDaily에서 편집됨