모든 별에는 주위를 도는 행성이 있을까?

1992년 천문학자들은 태양계 외부의 첫 번째 행성을 발견했습니다. 천체 망원경은 그 이후로 태양과 유사한 별뿐만 아니라 쌍성계에서 궤도를 도는 소위 외계 행성 수천 개를 발견했습니다. 여기에는 적색 왜성이라고 불리는 작고 차가운 별부터 심지어는 초밀도 중성자별도 있었습니다. 이러한 발견은 사람들로 하여금 "모든 별에는 그 주위를 도는 행성이 하나 이상 있을까?"라는 궁금증을 야기했습니다. 코넬 대학교 천문학과 학과장인 조나단 루닌은 "적어도 우리가 아는 한은 그렇지 않다"라고 답했습니다. 루닌은 "무언가를 감지할 수 있는지는 항상 문제"라면서 "확실히 알 수는 없지만 지금까지 행성을 탐색한 결과 아무것도 발견되지 않은 곳에 별이 많이 있다는 것은 명확한 사실"이라고 덧붙였습니다. 과학자들은 우리 은하계에 별만큼 많은 행성이 있다고 추정하지만, 루닌은 "그 행성들은 고르게 분포되어 있지 않다"라고 짚었습니다. 태양 또는 약 40광년 떨어진 적색 왜성인 TRAPPIST-1을 비롯한 일부 별에는 6개 이상의 행성이 있는 반면 어떤 별에는 행성이 전혀 없을 수도 있습니다.

 

쌍성계는 케플러 47호 및 세 개의 행성처럼 어떤 경우에는 행성을 형성할 수 있지만, 특정한 조건이 딱 부합해야 합니다. 루닌은 "행성이 있는 곳에 쌍성계가 있다"라며, "그렇다면 그 시스템은 결국 물질이 두 개의 덩어리로 부서지고 그 덩어리 중 하나 주위에 디스크가 형성되는 것으로 끝날까?"라는 질문을 던졌습니다. 루닌은 "더 드물게는 어린 별의 먼지로 가득 찬 덩어리가 너무 느리게 회전해 원반을 형성하지 않고 별이 될 수도 있다"라고 설명했습니다. 그러면서 "별은 다른 별의 강렬한 중력에 의해서만 행성을 형성하고, 이로써 태양계 밖으로 새총을 쏘거나 적어도 감지할 수 없을 정도로 멀리 보내는 것도 가능하다. HD 106906 b 행성에 그런 일이 일어났을 수도 있다"라고 설명했습니다.

 

이 행성은 명왕성이 태양으로부터 멀어지는 것보다 항성으로부터 18배 더 멀리 떨어져 있는 궤도를 벗어난 쌍성계를 돌고 있습니다. 다만 루닌은 얼마나 많은 별이 행성을 모시고 있는지에 대한 지식은 우리가 감지할 수 있는 것에 달려 있다고 경고했습니다. 그 이유는 행성이 그 앞을 지나가고 있다는 신호로 별의 밝기 감소를 사용하는 통과 방법을 사용해 많은 행성이 감지되기 때문입니다. 루닌은 "우리는 별을 보고 '글쎄, 그 주변에서 행성이 발견되지 않았지만, 아마도 작은 행성이 별에서 멀리 떨어져 궤도를 돌며 별을 통과하지 않을 수도 있지’라고 말할 수 있다. 그렇기 때문에 우리는 여전히 확신할 수 없으며, 그것은 항상 가능성이 있다"라면서도 "그러나 아마 주변에 행성이 없는 별이 있을 가능성이 더 크다"라고 주장했습니다.