퀸스대학교와 기타 기관으로 구성된 국제 천문학팀의 최신 연구에 따르면, 천문학자들은 매우 희귀한 외계 행성인 NGTS-38 b를 성공적으로 발견했습니다. '슈퍼 목성'이라 불리는 이 거대한 행성은 목성보다 질량이 약 4.5배, 너비가 약 8% 정도 크다. 가장 중요한 특징은 모성 궤도를 도는 데 180일(약 반년)이 걸린다는 점이다. 현재 '통과법'으로 탐지된 외계행성 중 공전주기가 가장 좋은 편이다.
이 행성에 대한 단서는 NASA의 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 "통과"라고 알려진 행성의 방해로 인해 별의 밝기가 희미하게 떨어지는 2020년 크리스마스로 거슬러 올라갑니다. 이후 퀸스대학교 박사과정생인 토비 로델 교수와 크리스토퍼 왓슨 교수가 이끄는 연구팀은 칠레의 NGTS(Next Generation Transit Survey) 망원경을 이용해 200여 밤 동안 지속적으로 별을 모니터링해 마침내 두 번째 통과의 끝을 포착하는데 성공했다. 연구팀은 별 스펙트럼의 분열과 광파 변화를 추가로 분석하고 행성이 별에 가하는 작은 중력을 측정했습니다. 마침내 여러 당사자의 데이터를 결합하여 공전 주기가 180일인 이 행성의 존재를 확인했습니다.
일반적으로 장주기 궤도에 있는 행성은 별 앞을 매우 드물게 지나가기 때문에 탐지하기가 매우 어렵습니다. 연구에 따르면 NGTS-38 b의 궤도는 완벽한 원이 아니라 완만한 타원인 것으로 나타났습니다. 궤도 근점에서 별과의 거리는 수성에서 태양까지의 거리보다 약간 더 멀다. 원일점에서는 그 거리는 지구에서 태양까지의 거리에 가깝습니다. 모항성이 태양보다 크고 뜨겁기 때문에 이 행성의 전체 온도는 지구보다 높습니다. 유사한 거대 행성들 중에서도 상대적으로 온도가 낮은 '따뜻한 슈퍼 목성'이다.
천문학자들은 NGTS-38 b의 엄청난 질량이 극도로 강력한 중력 인력을 제공하고, 모항성으로부터 충분히 멀리 떨어져 있기 때문에 위성이나 행성 고리를 포착하고 유지할 수 있는 잠재적인 조건을 갖추고 있으며, 이는 향후 태양계 외부 외계 행성 탐사를 위한 매우 귀중한 목표를 제공한다고 지적했습니다. 또한, 외계 행성의 탐지 한계를 장기간으로 끌어올리는 것도 미래에 지구와 유사한 거주 가능한 행성을 찾기 위한 핵심 기술 축적이다.
이 결과는 왕립천문학회 월간 공지에 공식적으로 게재되었습니다. 동시에 칠레 아돌포 이바녜스 대학의 펠리페 로하스(Felipe Rojas)와 라파엘 브람(Rafael Brahm) 박사가 이끄는 또 다른 독립 연구팀도 이 행성계를 확인하고 연구 결과를 arXiv에 발표했습니다. 과학자들은 초기 형성의 "지문"을 간직한 그러한 희귀 행성이 거대 행성의 기원과 진화 메커니즘을 밝히는 데 핵심적인 증거를 제공할 것이라는 데 동의합니다.