두 개의 태양을 공전하는 지구 크기의 행성 3개에 천문학자들이 놀랐다

“우리의 분석은 독특한 행성 배열을 보여줍니다. 두 개의 행성이 하나의 별을 통과하고 있고 세 번째 행성이 ​​동반 별을 통과하고 있습니다”라고 리에주 대학(ULiège)의 연구원이자 논문의 제1저자인 Sebastián Zúñiga-Fernández는 설명합니다. “이로 인해 TOI-2267은 두 별 주위를 통과하는 행성을 호스팅하는 것으로 알려진 최초의 쌍성계가 되었습니다.”

작고 특이한 더블 스타 시스템

TOI-2267은 두 개의 별이 가까운 궤도를 그리며 춤을 추고 있는 것으로 구성되어 있으며, 천문학자들이 소형 쌍성계라고 부르는 것을 형성하고 있습니다. 이러한 시스템은 일반적으로 행성 형성을 방해하는 중력을 생성합니다. 그럼에도 불구하고 연구자들은 촘촘한 궤도를 돌고 있는 지구 크기의 행성 3개를 발견했습니다. 이는 암석 세계가 존재할 수 있다는 오랜 이론에 도전하는 놀라운 결과입니다.

이번 연구의 공동 리더이자 IAA-CSIC(Instituto de Astrofísica de Andalucía)의 연구원인 Francisco J. Pozuelos는 “우리의 발견은 알려진 행성이 있는 가장 작고 가장 차가운 별 쌍이며 행성이 두 구성 요소 주위를 통과하는 것으로 기록된 최초의 발견이기 때문에 여러 기록을 깨뜨렸습니다.”라고 말했습니다.

우주와 지상 관측의 결합

NASA의 TESS 우주 망원경은 이 발견으로 이어지는 데이터를 처음으로 제공했습니다. 행성 중 두 개는 처음에 ULiège와 IAA-CSIC의 천문학자들이 맞춤형 소프트웨어 도구인 SHERLOCK을 사용하여 식별했습니다. 이러한 조기 탐지는 결과를 확인하기 위해 지상 관찰을 촉발했습니다.

확인 과정에는 여러 관측소가 참여하는 큰 노력이 필요했습니다. 가장 중요한 것 중에는 ULiège(PI: Michaël Gillon)가 운영하는 SPECULOOS 및 TRAPPIST 망원경이 있습니다. 차갑고 희미한 별 주위의 작은 외계 행성을 탐지하도록 설계된 이 로봇 장비는 행성을 확인하고 그 특성을 자세히 연구하는 데 필수적이었습니다.

행성 형성을 위한 천연 테스트베드

Zúñiga-Fernández는 “이렇게 컴팩트한 쌍성계에서 지구 크기의 행성 3개를 발견하는 것은 독특한 기회입니다.”라고 말했습니다. “이를 통해 우리는 복잡한 환경에서 행성 형성 모델의 한계를 테스트하고 우리 은하계에서 가능한 행성 구조의 다양성을 더 잘 이해할 수 있습니다.”

Pozuelos는 “이 시스템은 이전에 안정성이 손상될 것이라고 생각했던 극단적인 역학적 조건에서 암석 행성이 어떻게 출현하고 생존할 수 있는지 이해하기 위한 진정한 자연 실험실입니다.”라고 덧붙였습니다.

미래 탐사를 앞두고

이 발견은 행성이 쌍성계에서 어떻게 형성되고 지속되는지에 대한 새로운 질문을 열어줍니다. JWST(James Webb Space Telescope)와 차세대 지상 관측소를 통한 향후 관측을 통해 행성의 질량, 밀도, 심지어 대기 구성과 같은 더 많은 세부 사항을 밝힐 수 있습니다.

이번 발견은 과학적 중요성 외에도 TESS와 같은 우주 기반 관측소의 데이터를 SPECULOOS 및 TRAPPIST와 같은 정밀 지상 기반 장비와 결합하는 것의 가치를 강조합니다. 그들은 함께 행성계가 은하계 전반에 걸쳐 어떻게 형성되고 진화하는지에 대한 우리의 이해를 계속 확장하고 있습니다.