영국의 두 천문학자는 모성으로부터 멀리 떨어져 공전하는 일부 거대 행성이 다른 별의 행성계에서 포착되었을 가능성이 있음을 보여주었습니다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여, 리차드 파커 셰필드 대학의 Emma Daffern-Powell은 최근 BEAST 임무에 의해 발견된 "BEASTies"라고 불리는 거대 행성이 아마도 형성 직후 원래 시스템에서 방출되어 다른 별에 의해 포착되었음을 보여주었습니다.
지금까지 천문학자들이 발견한 행성계는 놀라운 다양성을 보여줍니다. TRAPPIST-1과 같은 시스템에서는 여러 개의 작은 바위 행성이 호스트 별에 가까운 궤도에 촘촘하게 모여 있을 수 있습니다. 대조적으로, 목성 크기의 행성은 호스트로부터 수백 개의 천문 단위(au, 지구에서 태양까지의 거리) 궤도에서 발견되었으며, 종종 행성계가 어떻게 형성되는지에 대한 천문학자들의 선입견에 도전합니다.
2021년 B성 외행성 풍부 연구(BEAST)에서는 OB형 별을 공전하는 목성 크기의 행성 2.4개를 발견했습니다. 이들은 질량이 태양의 556배 이상인 뜨거운 별이다. 현재 이론에서는 OB형 별에서 방출되는 강렬한 방사선이 원래 주변에 있던 행성 형성 물질의 원반을 증발시켜 행성의 형성을 방해했음을 시사합니다. 그들의 존재에 대한 미스터리에 더해, BEASTies 중 하나는 명왕성과 태양 사이의 거리보다 10배 이상 더 먼 XNUMX au 거리에서 호스트를 공전합니다.
이제 Parker와 Daffern-Powell은 BEASTies의 형성에 대한 설명을 개발했습니다. 이전 연구에서 제안된 것처럼 행성계 간 행성 교환이 가능해야 합니다. 이는 행성이 원래의 모항성에서 어떻게든 방출되어 성간 공간을 헤매는 동안 다른 별에 의해 포획된 후에 발생할 수 있습니다. 또 다른 가능성은 두 별이 서로 가까이 지나가면서 행성이 도난당하는 것입니다.
인구밀도가 낮은 지역
이러한 시나리오는 언뜻 보기에는 거의 불가능해 보입니다. 특히 OB 별은 은하계에서 인구 밀도가 낮은 지역에 존재하는 경향이 있기 때문입니다. 그러나 일부 천문학자들은 OB별이 별의 밀도가 훨씬 더 높은 곳에서 형성되었을 수도 있다고 믿고 있습니다. 그 후 별들이 빠르게 멀어지는 기간이 이어졌습니다. 그러한 시나리오에서는 별들 사이의 행성 교환이 밀도가 높은 지역 내에서 훨씬 더 쉽게 일어날 수 있었습니다.
액체 금속, 루비 및 사파이어는 거대한 외계 행성에 비가 내릴 수 있습니다.
이 아이디어를 탐구하기 위해 셰필드 듀오는 이러한 행성 강도가 얼마나 쉽게 발생할 수 있는지 추정하기 위해 별의 보육원에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행했습니다. 그들의 결과는 밀도가 높은 별 형성 지역이 진화한 후 첫 천만년 이내에 평균적으로 포획이 한 번 발생했음을 보여주었습니다. 시뮬레이션은 또한 BEASTies가 궤도의 모양과 크기를 고려할 때 직접 도난당하기보다는 자유롭게 떠다니는 행성으로 포획되었을 가능성이 더 높다는 것을 시사합니다.
이 발견은 모항성으로부터 100au 이상 떨어진 거리에서 공전하는 행성이 더 이상 원래 형성된 시스템을 차지하지 않는다는 생각을 강화합니다. 두 사람의 결과는 BEAST 임무에 대한 향후 관찰에 중요한 지침을 제공하고 오늘날 우리가 관찰하는 엄청난 다양성의 행성계를 더 잘 설명하는 데 도움이 됩니다.
연구는 다음에 설명되어 있습니다. 왕립 천문 학회 월간 고지.
