Q1. 또다른 소식은 뭔가요?
--> 플래니트 9, 제9의 행성이라고 들어보셨나요?
Q2. 아홉번째 행성, 옛날에 수금지화목토천해명이라고 외웠는데, 몇 년 전에 명왕성이 태양계 행성에서 제외되었다는 얘기는 들었습니다. 명왕성 말고 새로운 제9의 행성을 말하는 건가요?
--> 맞습니다. 플래니트9은 태양계 외곽에 존재할 것으로 추정되는 현재로서는 가상의 제9 행성입니다. 이에 대한 연구는 여러 곳에서 하는데 그중 대표적인 곳인 미국 칼텍의 콘스탄틴 보티긴 교수와 브라운 박사팀의 연구입니다. 이 팀이 10년 전에 내놓은 연구를 보면, 플래니트9은 지구 질량의 10배에 공전궤도 반지름이 해왕성의 20배, 즉 약 600AU(900억km)쯤 되고 공전주기는 약 1만 년에서 2만 년쯤 될 것이라고 추정했죠. 물론 수학적 모델과 컴퓨터시뮬레이션을 통해 발견한 건데, 아직 직접 관찰되지는 않았습니다.
Q3. 공전주기가 지구궤도의 600배이고 공전주기가 1만~2만 년이라면 기존 태양계 8개 행성과는 성격이 완전히 다르네요. 발견된다면 정말 신비로운 행성인데, 최근에 이에 대한 새로운 연구가 나왔나요?
--> 최근 캘리포니아 공과대학(Caltech)의 천문학자 콘스탄틴 보기틴 교수팀이 태양계 외곽에 실제로 존재할 것으로 추정되는 Planet Nine ‘가장 강력한 통계적 증거’를 찾았다고 발표했습니다. 그의 논문은 <the Astrophysical Journal Letters>에 채택돼 발행을 앞두고 있는데, 미프린트 서버 아카이브에서 올라 있는 상태입니다.
Q4. 어떤 내용인가요? 어떤 방법으로 찾는지도 궁금합니다. 소개해주시죠?
--> 연구팀은 해왕성 너머의 궤도를 도는 다양한 크기의 천체인 명왕성과 에리스와 같은 ‘명왕성급 천체(Trans-Neptunian Objects, TNOs)’의 움직임을 추적했습니다. 그리고 이전에는 넵튠의 중력으로 인해 불안정한 움직임을 보여 무시되었던 TNO들을 분석했습니다. 또 연구팀은 이 데이터를 시뮬레이션에 적용하고, 다른 행성들의 알려진 힘, 지나가는 별들, 그리고 은하 자체에서 오는 은하 조수력(은하 자체의 밀고 당기는 힘)을 결합해 시뮬레이션을 진행했다고 합니다. 시뮬레이션은 두 세트로 실행했는데, 하나는 천문학자들이 생각하는 그 어딘가에 Planet Nine이 있다고 가정하고, 다른 하나는 Planet Nine이 존재하지 않는다고 가정한 거죠.
연구팀은 논문에서 "이 물체 그룹(TNOs)의 궤도 구조가 행성 9 포함 모델의 예측과 밀접하게 일치한다는 것을 보여준다."라고 썼습니다. 반면 TNO의 움직임은 Planet Nine이 없는 시나리오에서는 거의 발생하지 않는다고 했습니다. 결론적으로 관측의 결과는 행성 9의 존재를 강력하게 지지한다는 것입니다.
연구팀의 계산에 따르면 플래닛 9은 질량이 지구의 5배, 공전반지름은 태양과 지구거리의 500배(500AU)라고 합니다. 실제 관측하기가 엄청 힘들 것이라는 겁니다.
Q5. 찾아낼 수 있을까요?
--> 연구팀은 올해 가동을 시작한 칠레의 Vera C. Rubin 천문대를 포함하여 더 강력한 망원경이 등장함에 따라 Planet Nine 찾기가 머지않아 해결될 것이라고 전망했습니다. 제임스웹의 미션에 외계행성뿐 아니라 행성9 찾기도 포함돼 있어 기대를 걸고 있습니다.
※ 출처 :
▶https://www.sciencealert.com/strongest-statistical-evidence-yet-for-planet-nine-has-been-found-scientist-says
▶https://arxiv.org/abs/2404.11594
<우주관 오디세이 저자 / 대표기자>
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