과학자들이 작은 별(적색 왜성 LHS 3154)에 비해 너무 큰 행성(LHS 3154b)을 발견했습니다. 이 발견으로 인해 태양계가 어떻게 형성되는지에 대해 우리가 알고, 이해하고 있다고 생각했던 모든 것을 다시 생각해봐야 할 수도 있습니다.
본격적인 이야기에 앞서 왜성과 행성의 정의에 대해 간단히 짚고 넘어가겠습니다.
왜성과 행성
왜성과 행성은 천체의 종류를 나타내는 용어입니다.
왜성(恒星, Star):
왜성은 빛과 열을 발하는 천체로, 주로 수소와 헬륨 같은 가스로 이루어져 있습니다.
중심에서 수백만 년 동안 수행되는 핵융합 반응으로 인해 엄청난 열과 에너지를 생성합니다.
태양은 지구 주위를 돌고 있는 행성들의 중심에 위치한 왜성으로, 지구에 빛과 열을 공급합니다.
행성(行星, Planet):
행성은 태양이나 다른 왜성 주위를 도는 천체로, 질량이 충분히 크면 중력에 의해 거의 둥근 형태를 가집니다.
태양계의 행성은 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 네푸튠 등 여덟 개가 있습니다.
행성은 대체로 자기 자신 주위를 도는 위성을 가지고 있을 수 있습니다.
행성과 왜성의 주요 차이점은 주위를 도는 형태, 구성, 그리고 에너지 생성 방식 등에 있습니다. 행성은 주로 왜성의 주위를 공전하면서 태양에서 받은 빛과 열을 반사하거나 방출하지만, 왜성은 자체적으로 빛과 열을 생성합니다.
LHS 3154라는 이름의 매우 차가운 왜성은 우리 태양계 에서 51광년 떨어져 있으며 태양보다 질량이 약 9배 작습니다. 대조적으로, 그 행성인 LHS 3154b는 지구보다 질량이 13배 더 큽니다. 이러한 종류의 우주적 불일치는 여태까지 발견된 적 없는 특이 케이스입니다.
Penn State의 천문학자이자 연구 공동 저자인 Suvrath Mahadevan은 성명 에서 "저질량 별 주위에 이렇게 무거운 행성이 존재할 것이라고는 예상하지 못했다"라고 말했습니다.
LHS 3154b는 지금까지 발견된 가장 거대한 외계 행성은 아니지만, 별 주위를 공전하는 가장 거대항 항성 타이틀은 획득했습니다. 그리고 이번 발견은 행성계가 어떻게 형성되는지에 대한 현재의 과학적 해석을 달리 할 가능성을 제시했습니다.
우주 먼지 구름에서 새로운 별이 나타나면 그 구름에 있는 나머지 물질은 아기 태양 주위의 원반이 됩니다. 먼지, 가스, 자갈로 이루어진 이 원반은 점점 더 큰 암석 덩어리로 응축되기 시작하여 결국 눈덩이처럼 뭉쳐 행성이 됩니다.
그러나 LHS 3154b는 너무 커서 연구자들은 새로 형성된 별 주위에 존재할 것으로 추정되는 먼지 양의 약 10배가 필요할 것이라고 생각합니다. 이러한 불일치를 토대로 볼 때 이러한 시스템은 극히 드물 것으로 보입니다. 연구자들은 추가 분석을 통해 행성이 어떻게 그렇게 커졌는지, 그리고 행성의 별이 왜 그렇게 작은지 밝혀낼 수 있기를 바라고 있습니다.