백색왜성 주변 '금지구역'에서 기적적으로 살아남은 초저온 행성

백색 왜성 WD 1856+534는 용자리에 위치하며 지구에서 82광년 떨어져 있으며 나이는 58억 년입니다. 2020년, NASA의 TESS 위성과 여러 지상 망원경은 목성 크기의 천체가 이 별을 1.4일이라는 매우 짧은 주기로 공전하는 것을 관측했습니다.

최근 미시간 대학교의 메리 앤 림바흐 박사가 이끄는 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경을 이용하여 WD 1856+534b로 명명된 이 천체가 실제로 행성임을 확인했습니다. 놀랍게도 이 행성은 모항성을 매우 가까운 거리에서 공전하는데, 이는 수성과 태양 사이의 거리의 30분의 1에 불과합니다.

사진: Pixabay.

현재의 천문학 이론에 따르면, 태양과 같은 저질량에서 중질량 별이 핵연료를 모두 소진하면 적색 거성으로 부풀어 오른 후 외층을 잃고 백색 왜성이라는 고밀도 핵을 남깁니다. 이 단계에서 2 천문단위 반경 내의 행성들은 대개 완전히 파괴되어 "금지 구역"으로 알려진 영역을 형성합니다.

그러나 제임스 웹으로부터 수신된 신호를 분석한 결과, 과학자들은 WD 1856+534b의 질량이 목성의 약 5.2배이고 표면 온도가 -52°C라는 것을 밝혀냈습니다. 이 행성은 직사광선에서 관측된 외계행성 중 가장 차가운 행성으로 여겨집니다. 하지만 WD 1856+534b는 아직 알려진 가장 차가운 행성은 아닙니다. 현재 가장 차가운 행성으로 불리는 행성은 은하수 중심부에 위치하며 표면 온도가 약 -223°C로 매우 낮은 OGLE-2005-BLG-390Lb입니다.

연구원들은 WD 1856+534b가 원래 더 먼 궤도를 돌다가 모항성이 백색 왜성으로 진화한 후에야 "금지 구역"에 진입했다고 추정합니다. 이 행성은 다른 행성이나 삼중성계에 있는 동반성의 중력 영향으로 인해 근접 궤도로 끌려들어갔을 가능성이 높습니다.

이번 발견은 백색 왜성 주변 행성의 생존에 대한 현재의 이해를 바꿀 뿐만 아니라, 모항성이 죽은 후 행성계의 생존 가능성에 대한 새로운 의문을 제기합니다.

바오 응옥(t/h)

출처: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/phat-hien-hanh-tinh-sieu-lanh-song-sot-ky-dieu-trong-vung-cam-quanh-sao-lun-trang/20250514061710666