[CBC뉴스] 갈색왜성 쌍성계를 극궤도로 도는 외계행성이 처음으로 발견됐다. 이 발견은 영국 버밍엄대 아모리 트리오 교수가 이끄는 국제 연구팀에 의해 이루어졌으며, 과학저널 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 발표됐다. 이 외계행성은 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)을 통해 120광년 떨어진 쌍성계 '2M1510'에서 두 갈색왜성의 공전 면과 수직으로 도는 것으로 밝혀졌다.

SF 영화 '스타워즈'의 행성 타투인처럼 두 개의 태양을 가진 행성은 드문 사례지만, 이번 발견은 더욱 특별하다. 이전까지 쌍성계에서 발견된 외계행성들은 대체로 두 별의 공전 궤도면과 일치하는 궤도에 있었지만, 이번 발견은 두 별의 궤도면과 90도를 이루는 극궤도에서 행성이 존재한다는 점에서 주목받고 있다. 연구팀은 이론적으로 쌍성 주위의 극궤도에서도 행성이 형성될 수 있으며, 이 경우 극궤도는 안정성을 유지할 수 있다고 설명했다.

이번 연구에서는 칠레 파라날 천문대에 위치한 ESO 초거대망원경의 자외선·가시광 에셸 분광기(UVES)를 사용해 2M1510 쌍성계를 관측했다. 이 쌍성계는 2018년 'SPECULOOS' 프로젝트를 통해 발견됐으며, 두 갈색왜성은 각각 태양 질량의 약 0.0331배와 0.0332배로, 서로를 약 20.9일에 한 번씩 공전한다. 연구팀은 이 쌍성계에서 두 별의 궤도가 특이하게 밀리고 당겨지는 현상을 관찰하고, 이를 분석해 두 별을 도는 외계행성의 존재를 추론했다.

토머스 베이크로프트 연구원은 "관측된 현상에 대한 모든 가능한 시나리오를 검토했으며, 관측 결과와 일치하는 유일한 설명은 2M1510b로 명명한 외계행성이 극궤도에서 두 별을 돌고 있다는 것"이라고 밝혔다. 이 발견은 쌍성계, 특히 갈색왜성 쌍성을 극궤도로 공전하는 행성의 존재를 처음으로 확인한 사례로, 우주에서 발생할 수 있는 다양한 가능성을 보여준다.

트리오 교수는 "이 외계행성의 발견은 매우 놀랍고 흥미로운 일"이라며 "이는 천문학자뿐만 아니라 일반 대중에게도 우주에서 얼마나 놀라운 일이 일어날 수 있는지를 보여주는 사례"라고 강조했다. 이 연구는 쌍성계의 비밀을 풀고, 행성 형성의 새로운 가능성을 열어가는 데 기여할 것으로 기대된다.

◆ 출처 : Science Advances, Thomas A. Baycroft et al., 'Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs'

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▮ CBC뉴스ㅣCBCNEWS 한종구 기자