가까운 별의 인간 거주가능 영역에서 발견된 또 다른 지구 크기의 외계 행성

TOI 700e라는 이름의 이 행성은 약 100광년 떨어진 차가운 별 주위를 돌고 있는 네 개의 알려진 행성 중 하나이다. 이 행성은 NASA의 행성 탐사 망원경인 통과 외계 행성 탐사 위성(Transiting Exoplanet Survey Satellite)에 의해 발견되었다.

 

이 그림에서 새로 발견된 지구 크기의 행성 TOI 700e는 항성의 생명체 거주가능 영역 내에서 공전한다. 지구 크기의 자매 TOI 700 d를 멀리서 볼 수 있다. Image: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt

미 항공우주국(NASA)의 행성탐사망원경인 통과외계행성탐사위성(TESS)이 근처 별의 생명체 거주가능 영역 내에서 지구 크기의 두 번째 행성을 발견했다.

 

TOI 700e라는 이름의 이 행성은 약 100광년 떨어진 차가운 별 주위를 돌고 있는 알려진 네 개의 행성 중 하나이다.

이 행성계는 이미 TOI 700d라고 불리는 하나의 행성을 생명체 거주가능 영역에 가지고 있는 것으로 알려져 있었지만, 천체물리학 저널 레터스에 게재될 최근의 연구는 그것이 그것의 궤도 안쪽에 있는 다른 행성과 함께 있다는 것을 보여준다.

이 계의 다른 두 행성인 TOI 700b와 TOI 700c는 항성에 더 가까이 붙어 공전하기 때문에 더 높은 온도를 가지고 있을 가능성이 높다.

 

NASA 제트 추진 연구소의 에밀리 길버트 연구원은 1월 10일 화요일 미국천문학회 회의에서 브리핑에서 "새로운 행성은 행성 c와 d 사이에 자리 잡고 있기 때문에 알파벳 순서로 되어 있지 않아 매우 유감입니다."라고 농담을 했다.

행성들은 시스템 내의 위치보다는 발견 날짜에 따라 문자가 주어지기 때문에, 더 가까운 궤도를 도는 행성들이 더 늦게 발견되는 경우가 있을 수 있다.

 

최근 발견된 행성 TOI 700e는 낙관적인 생명체 거주가능 영역으로 정의된 영역에 있는 반면, 이전에 발견된 행성 TOI 700d는 보존적 생명체 거주가능 영역이라고 불리는 영역에 있다.

전통적으로 생명체 거주가능 영역의 정의는 행성 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있을 정도로 온도가 높은 호스트 항성 주위의 영역이다.

그러나 이 정의는 실제로 적용하기가 보기보다 더 복잡하다. 그것이 연구원들이 "낙관적"과 "보수적"이라는 용어를 사용하는 이유이다.

 

낙관적인 거주가능 영역은 행성의 역사상 어느 시점에 액체 상태의 물이 존재했을 가능성이 있는 영역을 의미하는 반면, 보존적인 거주가능 영역은 행성이 거주가능한 영역으로 남아있는 작은 영역을 의미한다.

이 둘은 행성의 표면 온도와 물이 액체 형태로 존재할 수 있는지에 따라 다르며, 시간이 지남에 따라 행성 대기의 두께와 구성 요소에 따라 크게 달라질 수 있다.

 

TOI 700 항성계

길버트는 수십억 년 전 두 행성에 물이 있었다는 증거를 언급하며 "화성과 금성의 표면에 한때 액체 상태의 물이 있었다고 생각한다"라고 설명했다.

이 낙관적인 영역 내의 행성들을 연구하는 것은 천문학자들이 우리 태양계의 역사를 이해하는 데 사용될 수 있는 잠재적으로 거주 가능한 행성들의 수를 넓힌다.

 

천문학자들은 TOI 700 항성계 안에 있는 네 개의 행성들을 서로 비교할 수도 있다. "우리는 이 행성들이 같은 초기 조건 하에서 형성되었다는 것을 알고 있습니다. 그것들은 같은 원반으로부터 같은 별 주위에서 형성되었습니다."

"그래서 이것은 우리가 다른 행성의 특성들이 어떻게 행성의 거주 가능성에 영향을 미칠 수 있는지 연구할 수 있게 해 줍니다."라고 길버트는 말했다.

 

이 항성계는 트라피스트 항성계와 같은 유명한 항성계와 결합하여 거주 가능한 영역 내에 지구 크기의 여러 행성을 호스팅 하는 몇 안 되는 항성계 중 하나입니다.

이 발견은 또한 제임스 웹 우주 망원경에 의해 발견된 또 다른 지구 크기의 암석 행성이자 최초의 외계 행성인 LHS 475b의 발표 전날에 발표되었다.

그러나 이 행성은 항성에 훨씬 가깝고 생명체 거주가능 영역 밖에 있다. TESS와 JWST 미션은 이 새로운 외계 행성을 확인하기 위해 협력했다.

 

우리는 미래에 두 망원경에서 더 많은 외계 행성 발견을 기대할 수 있으며, 이번 TESS 발견을 위한 연구팀은 외계 행성에 대해 더 많이 알기 위해 TOI 700 항성계에 대한 후속 연구를 계속할 것이라고 말한다.

 

 

ref. https://www.theverge.com/2023/1/13/23552573/nasa-tess-exoplanet-discovery-habitable-zone