우리 은하계는 수조 개의 불량한 세계가 있는 곳입니다.

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천문학자들은 자유롭게 떠다니는 행성의 수가 모항성에 묶여 있는 행성보다 훨씬 많다는 사실을 발견했습니다.

카트리나 밀러

자유롭게 떠다니는 행성, 즉 어떤 호스트 별에도 속박받지 않고 우주를 돌아다니는 어둡고 고립된 구체인 행성은 우주 한가운데에서 갑자기 갑자기 나타나는 것이 아닙니다. 그들은 아마도 다른 행성들과 같은 방식으로 형성될 것입니다. 즉, 어린 별을 둘러싸고 있는 소용돌이치는 가스와 먼지 원반 내에서 형성될 것입니다.

그러나 행성의 형제자매와는 달리 이 세계는 천상의 이웃에서 폭력적으로 쫓겨납니다.

천문학자들은 한때 은하수에서 수십억 개의 행성이 불량해졌다고 계산했습니다. 이제 NASA와 일본 오사카 대학의 과학자들은 추정치를 수조 달러로 높이고 있습니다. The Astronomical Journal에 게재된 두 편의 논문에서 연구자들은 이 행성들이 자신의 태양을 공전하는 세계보다 6배 더 풍부하다고 추론했으며, 지금까지 발견된 두 번째 지구 크기의 부유체를 식별했습니다.

항성계에서 고아가 된 떠돌이 세계의 존재는 오랫동안 알려져 왔지만 잘 이해되지 않았습니다. 이전 연구 결과에 따르면 이들 행성의 대부분은 우리 태양계에서 가장 거대한 행성인 목성과 비슷한 크기였습니다. 그러나 그 결론은 많은 반발을 불러일으켰습니다. 그것을 발표한 과학자들조차 그것이 놀랍다고 생각했습니다.

이러한 불량 세계를 더 잘 연구하기 위해 NASA 고다드 우주 비행 센터(NASA Goddard Space Flight Center)의 천문학자인 데이비드 베넷(David Bennett)과 그의 팀은 뉴질랜드 캔터베리 대학교 마운트 존 천문대(University of Canterbury Mount John Observatory)의 천체물리학 망원경의 마이크로렌즈 관측(Microlensing Observation)에서 9년간 수집한 데이터를 사용했습니다. 외계행성은 중력이 어떻게 왜곡되고 뒤에 있는 멀리 있는 별에서 도착하는 빛을 확대하는지를 측정하여 간접적으로 감지되었습니다. 이 효과는 마이크로렌즈라고 알려져 있습니다.

경험적 모델의 도움으로 연구원들은 별, 항성 잔해, 갈색 왜성 및 행성 후보를 포함하는 3,500개 이상의 마이크로 렌즈 이벤트에 대한 질량 확산을 연구했습니다. (이러한 후보 중 하나의 데이터는 팀이 새로운 불량 지구를 발견했다고 주장할 만큼 충분히 설득력이 있었습니다.) 이 분석을 통해 그들은 우리 은하계에 별보다 약 20배 더 많은 자유롭게 떠다니는 세계가 있다고 추정합니다. - 거대 행성은 불량 목성보다 180배 더 흔합니다.

대부분의 불량 세계가 작다는 결론은 목성 크기라는 생각보다 더 합리적이라고 Bennett 박사는 말했습니다. 그 이유는 두 개의 원시 행성이 서로 충돌할 때 행성이 불량한 것으로 생각되기 때문입니다. 충격의 힘은 너무 강해서 떠오르는 별계 중 하나를 완전히 무너뜨립니다.

그러나 행성은 더 큰 물체에 의해서만 항성계에서 쫓겨날 수 있습니다. 이 항성 고아의 대부분이 목성 크기라면 소위 슈퍼 목성이라고 불리는 많은 것들이 궤도를 도는 호스트 별임에 틀림 없습니다. 그러나 그 수는 부족합니다. 반면에, 이러한 결과는 질량이 낮은 행성이 방출 위험에 처해 있음을 시사합니다.

베넷 박사는 “그래서 지구에 위험한 일이 벌어지고 있는 것입니다.”라고 말했습니다.

그는 또한 은하수에 떠다니는 부유체가 풍부하다는 것은 행성 크기의 물체가 형성 과정에서 서로 충돌하는 것이 "이론가들이 추측했던 것보다 더 흔할 수도 있다"는 것을 암시한다고 말했습니다.

연구에 참여하지 않은 바르샤바 대학의 천문학자 프제메크 므로즈(Przemek Mróz)는 이 그룹의 결과가 광학 중력 렌즈 실험과 한국 마이크로 렌즈 망원경 네트워크를 통해 이루어진 관측에서 나온 불량 세계에 대한 초기 힌트를 강화했다고 말했습니다. “이제 우리는 은하계에서 질량이 작은 자유 부유 행성이 매우 흔하다는 세 가지 독립적인 연구와 세 가지 독립적인 증거를 갖게 되었습니다.”라고 그는 이메일에 썼습니다.

이 행성들이 정말로 방출되었는지, 아니면 과학자들이 이를 호스트 별과 연결할 수 없을 만큼 충분히 넓은 궤도로 던져졌는지에 대해서는 여전히 모호합니다. Mróz 박사는 관찰된 집단에 아마도 두 가지가 혼합되어 있을 것이라고 생각하지만, 마이크로렌즈 측정만으로는 각각의 상대적 숫자를 추론하기 어려울 것입니다.