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유럽 ​​남부 천문대는 별 WISPIT 2에서 두 개의 거대한 행성이 형성되는 것을 기록합니다.

Sistema solar
사진: Sistema solar -Vadim Sadovski/shutterstock.com

국제 천문학자 팀이 젊은 별 WISPIT 2 주위에 두 개의 행성이 동시에 형성되는 것을 기록했습니다. 이 시스템은 가스와 우주 먼지로 구성된 광범위한 원반을 표시합니다. 이 구조는 태양계 초기 단계에 대한 이론적 모델에 해당하는 명확한 고리와 간격을 특징으로 합니다. 칠레에 위치한 유럽 남부 천문대(European Southern Observatory)의 장비를 사용하여 탐지가 이루어졌습니다. 관측 결과는 항성 진화에 초점을 맞춘 최근 과학 출판물에 포함되어 있습니다.

관찰된 구조는 우리 행성계의 과거에 대해 가장 가까운 시각을 제공합니다. 별 WISPIT 2는 독수리 별자리에 있습니다. 별은 여전히 ​​궤도에 활성 원시행성 원반을 유지하고 있습니다. 이러한 고밀도 환경 속에서 우주물질은 끊임없이 뭉쳐 새로운 세계를 탄생시킨다. 이 발견으로 인해 딥 스페이스 매핑에 전념하는 다양한 유럽 기관의 연구자들이 동원되었습니다.

첨단 장비로 거대 가스 존재 확인

천문학자들은 초대형 망원경에 부착된 두 개의 장비를 사용하여 행성 WISPIT 2c의 존재를 확인했습니다. SPHERE 장비는 우주 물체의 직접적인 이미지를 포착했습니다. GRAVITY+ 시스템은 천체의 행성적 특성을 검증하는 데 필요한 데이터를 제공했습니다. 궤도 운동의 정확한 측정을 통해 검증이 이루어졌습니다. GRAVITY+에 대한 최근 업데이트가 없었다면 중심 별에 너무 가까운 행성을 탐지하는 것은 동일한 광학 선명도를 갖지 못할 것입니다.

국제 팀에는 아일랜드의 골웨이 대학과 독일의 막스 플랑크 외계 물리학 연구소의 연구원이 포함되어 있습니다. Chloe Lawlor는 칠레에서 수집한 데이터를 분석하는 작업을 주도했습니다. 박사과정 학생이자 수석 저자인 그는 요동치는 물질 원반 속에서 행성의 신호를 구별할 수 있었습니다. 이미지를 처리하려면 주요 별의 눈부신 빛을 차단하기 위한 고급 필터링 기술이 필요했습니다.

원시행성 원반의 특성과 궤도 역학

WISPIT 2 주변의 디스크는 표현력이 풍부한 크기와 정의된 구성으로 인해 주목을 받습니다. 그 모양은 이전에 천문학자들이 관찰한 시스템의 다른 구조를 능가합니다. 먼지 고리와 빈 공간은 중력이 작용하는 정확한 영역을 나타냅니다. 이러한 특정 지점에서 원시행성은 이미 주변 가스와 먼지의 대부분을 제거하거나 응집시켰습니다. 지속적인 궤도 청소 과정을 통해 캡처된 이미지에 구분이 표시됩니다.

수집된 데이터는 시스템 형성에서 이미 식별된 천체에 대한 구체적인 세부 정보를 보여줍니다. 측정값은 중앙 별을 기준으로 각 물체의 비율과 위치를 나타냅니다.

  • 행성 WISPIT 2b의 질량은 목성의 약 5배입니다.
  • 첫 번째 물체의 궤도는 태양 주위의 지구 거리의 약 60배입니다.
  • 최근 확인된 WISPIT 2c는 훨씬 더 큰 질량을 갖고 있으며 중심별에 더 가깝습니다.
  • 두 천체 모두 목성과 토성과 유사한 구성을 가진 가스 거인으로 분류됩니다.

행성 형성 과정은 우주에 분산된 먼지와 가스 입자로 시작됩니다. 요소들은 중력에 의해 충돌하고 점차적으로 결합됩니다. 클러스터는 충분한 질량에 도달하고 기본 원시 행성을 형성합니다. 새로운 몸체는 궤도 주변의 물질을 제거하면서 계속해서 성장합니다. WISPIT 2의 특정 경우에는 두 행성이 이미 디스크에 명확한 간격을 만들었습니다. 끊임없는 움직임으로 인해 남아있는 물질의 명확한 고리가 남았습니다.

태양계의 초기 진화와의 유사점

여러 간격이 있는 구성은 시스템이 활성 구성 단계에 있음을 나타냅니다. 연구자들은 별에서 더 멀리 떨어진 지역에서 적어도 하나의 추가 간격을 확인했습니다. 이 지역의 공간은 다른 지역보다 좁고 얕아 보입니다. 그곳에서 세 번째 행성이 ​​형성되고 있다는 의혹이 있습니다. 연구팀의 예비 추정에 따르면 천체의 질량은 토성과 비슷할 것으로 보인다.

WISPIT 2 시스템은 태양계 형성 모델에서 설명한 조건을 재현합니다. 이 시나리오는 약 45억년 전의 기간을 가리킨다. 그 당시 어린 태양은 비슷한 가스와 먼지 원반으로 둘러싸여 있었습니다. 그 물질은 점차 오늘날 알려진 행성으로 변모했습니다. 이번 관측은 은하계의 또 다른 별계에서 일어나는 과정을 실시간으로 연구할 수 있는 흔치 않은 기회를 제공한다.

이전 사례 중 두 개의 행성이 동시에 형성되는 것으로 기록된 사례는 단 한 번뿐이었습니다. 이 이벤트는 PDS 70 시스템에서 발생했습니다. 그러나 WISPIT 2 디스크는 크기와 구성이 더 큽니다. 규모의 차이로 인해 새로운 발견은 행성계의 완전한 진화를 이해하는 데 기초가 되었습니다. 발견된 가스 거인들은 초기 팽창 단계에서 태양계 외행성과 직접적인 특성을 공유하고 있습니다.

아타카마 사막에서 새로운 망원경으로 연구 확대

VISTA 망원경으로 포착한 이미지는 초대형 망원경의 관측을 보완합니다. 이 장비는 WISPIT 2 주변의 전체 별장을 보여줍니다. 데이터 세트를 사용하면 우주에서 별의 위치를 ​​정확하게 매핑할 수 있습니다. 디스크 구조는 캡처 중에 서로 다른 파장으로 나타납니다. 시각 정보와 적외선 정보의 조합은 궤도에 있는 물질의 밀도에 대한 이해를 넓혀줍니다.

연구진은 미래 초거대망원경으로 관측을 계속할 계획이다. 장비는 아직 아타카마 사막에서 건설 중입니다. 새로운 장비는 세 번째 행성의 더 선명한 직접 이미지를 제공할 것입니다. 망원경은 디스크 내 물질의 이동에 대한 추가 세부 정보도 제공합니다. 광학 해상도 용량은 현재 칠레에서 작동 중인 장비의 한계를 초과합니다.

더 많은 행성의 형성을 확인하려면 고해상도 장비를 사용한 새로운 관측 세션이 필요합니다. 현재 데이터에 따르면 디스크는 계속해서 꾸준히 발전하고 있습니다. 나머지 물질은 추가적인 세계를 생성할 수 있는 구조로 스스로 조직됩니다. 팀은 이미 식별된 물체의 질량과 궤도 추정치를 개선할 계획입니다. 향후 측정에는 지상 기반 기기의 정밀한 교정이 필요합니다.

중력 역학 및 항성 구조 매핑

이 발견은 초기 단계의 외계 행성을 연구하는 데 있어 대형 지상 망원경의 역할을 강화합니다. 얻은 직접 이미지는 복잡한 공간 프로세스를 시각화하는 능력의 획기적인 발전을 나타냅니다. 태양계에서 이러한 사건은 직접적인 기록 없이 수십억 년 전에 일어났습니다. 현재 기술을 사용하면 완전히 개발 중인 먼 시스템을 관찰하여 시간적 장벽을 우회하는 것이 가능합니다.

이 결과는 원시행성 원반을 기반으로 행성계가 어떻게 구성되어 있는지 이해하는 데 도움이 됩니다. 중심 별로부터 서로 다른 거리에 있는 두 개의 가스 거인이 동시에 존재하면 자연 물리학 실험실이 됩니다. 환경은 대규모 행성 이주에 대한 이론을 테스트하는 역할을 합니다. 형성 중 중력 상호 작용은 국제 팀이 수집한 데이터를 통해 새로운 분석 매개변수를 얻습니다.