초당 60억 톤 살찌는 유랑 행성의 경이로운 성장 기록, 과학계에 충격 던져
광활한 우주 공간에서 별의 중력에 묶이지 않고 홀로 떠다니는 이른바 ‘유랑 행성’ 중 하나가 인류 관측 사상 전례 없는 속도로 몸집을 불리고 있다는 사실이 확인됐다. 지구로부터 약 620광년 떨어진 곳에 위치한 이 외계행성, ‘Cha 1107-7626’은 목성의 5배에서 10배에 달하는 거대한 질량을 지녔으며, 놀랍게도 초당 60억 톤에 이르는 물질을 흡수하며 성장하고 있는 것으로 밝혀졌다.
이는 지금까지 관측된 행성급 천체 중 가장 빠른 성장률로, 이탈리아 국립천문물리연구소(INAF) 팔레르모천문대와 영국 세인트앤드루스대 공동 연구팀이 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)을 통해 이 같은 폭발적인 질량 증가 현장을 포착했다.
연구 결과는 지난 2일 국제학술지 ‘천체물리학 저널 레터스’에 게재돼, 행성 형성 과정에 대한 기존의 이해를 뒤흔들고 별과 행성의 경계를 다시금 생각하게 하는 중요한 단서가 될 것으로 전망된다.
미스터리 행성 ‘Cha 1107-7626’의 놀라운 정체
유랑 행성은 태양계 행성처럼 특정 항성의 중력에 구속되지 않고 은하를 자유롭게 떠도는 천체를 지칭한다. 이러한 행성들은 별의 형성 과정에서 튕겨져 나오거나, 독립적으로 형성된 후 안정적인 궤도를 찾지 못해 우주를 유랑하는 것으로 추정돼 왔다.
이번에 관측된 Cha 1107-7626은 지구에서 카멜레온자리 방향으로 620광년 떨어진 곳에 자리하며, 그 질량은 태양계 최대 행성인 목성의 5배에서 10배에 달하는 것으로 추정된다. 이처럼 거대한 질량과 함께 주변을 떠도는 가스와 먼지를 흡수하며 자신의 몸집을 급속도로 키우고 있다는 점은 유랑 행성의 형성 및 진화 과정에 대한 기존 이론에 새로운 질문을 던진다.
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역대 최고 성장률: 초당 60억 톤 증식의 현장
빅토르 알멘드로스-아바드 연구원팀은 ESO의 초거대망원경(VLT)과 그에 장착된 엑스-슈터(X-shooter) 분광기를 활용하여 Cha 1107-7626의 역동적인 성장 현장을 면밀히 관측했다. 연구팀은 2025년 중반부터 이 유랑 행성에서 비정상적으로 밝기가 증가하는 현상을 포착했는데, 이는 행성으로 유입되는 물질이 표면에 도달할 때 가열되어 발생하는 빛이었다. 이 밝기 증가는 행성으로 유입되는 물질의 양이 꾸준히 증가했음을 시사하는 결정적인 증거로 작용했다.
정밀한 질량 축적 속도 계산 결과, 2025년 8월 기준으로 이 행성은 초당 약 60억 톤이라는 경이로운 양의 물질을 흡수하고 있었으며, 이는 행성급 질량을 가진 천체 중 관측 역사상 가장 빠른 성장률로 기록됐다.
강력한 자기장: 폭발적 성장의 숨겨진 동력
Cha 1107-7626이 이처럼 폭발적인 속도로 성장하는 원동력에 대해 연구팀은 강력한 자기장을 지목했다. 행성이 주변의 가스와 먼지를 효과적으로 끌어당기는 주요 메커니즘으로 자기장이 작용할 것이라는 가설을 제시한 것이다. 이러한 현상은 이전에는 주로 별(항성)에서 관측되던 특성이었다는 점에서 학계의 주목을 받고 있다.
공동 저자인 알렉산더 숄츠 연구원은 “젊은 별에서도 유사하게 급격한 물질 흡수가 관측된 바 있다”며, “일부 유랑 행성이 별과 비슷한 형성 과정을 공유할 수 있다는 가능성을 시사한다”고 설명했다. 이는 별보다 훨씬 작은 질량을 가진 행성도 강력한 자기장을 통해 물질을 끌어들여 성장할 수 있다는 새로운 패러다임을 제시하며, 행성 형성에 대한 이해를 확장시키는 중요한 발견으로 평가받고 있다.
별과 행성의 경계: 우주 탐사의 새로운 지평
이번 Cha 1107-7626의 관측 결과는 천문학계에 여러 중대한 질문을 던지고 있다. 특히, 행성급 질량의 천체에서 별과 유사한 자기장 기반의 물질 흡수 현상이 나타난다는 점은 전통적인 별과 행성의 경계를 모호하게 만들었다. 벨린다 데미안 연구원은 “이번 발견은 유랑 행성의 초기 형성 시기를 엿볼 수 있게 한다”며, “별과 행성의 경계를 모호하게 만드는 관측 결과”라고 강조했다.
이 연구는 우주에서 천체들이 어떻게 탄생하고 진화하는지에 대한 근본적인 이해를 재정립할 잠재력을 지니고 있다. 앞으로 추가적인 연구를 통해 유랑 행성의 자기장 형성 메커니즘과 이것이 초기 행성 진화에 미치는 영향이 더 명확히 밝혀질 것으로 기대된다.
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