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우주에는 태양처럼 단독으로 존재하는 별도 많지만, 사실 두 개의 별이 서로 중력으로 묶여서 서로의 질량 중심을 공전하는 쌍성계가 매우 흔하다. 과거 과학자들은 쌍성계 주변에서는 동반성의 중력 간섭으로 인해서 행성이 생성되기 어렵다고 생각했으나 최근 연구에서 많은 쌍성계 주위 행성(circumbinary planet)이 발견됐다. 스타워즈에 나오는 타투인 (태양이 두 개로 묘사된다) 같은 외계 행성은 생각보다 흔했다.
그런데 쌍성계라고 해도 그 구성과 공전 주기는 천차만별이다. 비슷한 크기의 별 두 개가 쌍성계를 이룰 수도 있지만 작은 별과 큰 별이 같이 존재할 수도 있으며 매우 가까운 거리에서 공전할 수도 있지만, 상당히 먼 거리에서 공전하는 경우도 있다. 전자인 경우 타투인 행성처럼 두 개의 태양 주변을 공전하게 되고 후자인 경우 각각의 별이 독자적인 행성계를 지닐 수 있는데 실제로 그런 경우가 발견됐다.
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카네기 과학연구소 연구팀이 마젤란 클레이 (Magellan Clay) 망원경에 설치된 행성 탐사 분광기(Planet Finding Spectrograph)를 이용해서 HD 133131A와 HD 133131B라는 두 별 주변에서 3개의 외계 행성을 찾아낸 것이다. HD 133131A에는 목성 질량의 1.5배와 절반 정도 되는 행성이 있고 HD 133131B 주변에는 목성 질량의 2.5배 정도 되는 별이 있다. 그리고 두 별은 360AU (1AU는 지구 태양 간 거리) 정도 떨어져서 공전 중이다. (개념도 참조)
물론 아직 발견하지 못한 지구형 행성이 이 두 행성계에 존재할 가능성은 얼마든지 있다. 만에 하나라도 외계인이 있다면 다른 행성계를 탐사하기 위해서는 360AU 정도 거리만 가면 되므로 현재 인류 수준의 기술을 지녔다면 외계 행성계 탐사가 얼마든지 가능하다. 참고로 현재 보이저 1호는 올해 5월에 태양에서 135AU 지점을 통과했다.
지구에서 가장 가까운 알파 센타우리는 4.3광년이나 떨어져 있다. 이 중에서 행성이 존재가 확실시되는 것은 센터우루스자리 프록시마다. 비록 가까운 거리가 아니지만, 언젠가 기술이 발달하면 인류가 보낸 탐사선이 이곳에 도착하는 날도 올 것이다.
사진=NASA / JPL-Caltech / T. Pyle.(위), 카네기 과학연구소 / Timothy Rodigas
고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
