알데바란 b

1. 개요

알데바란 b는 알데바란 주위를 공전한다고 제안된 외계 행성이다. 최소 5.8배의 목성 질량을 가지며, 궤도 반경은 1.45 AU이다. 1993년에 처음 제안되었으나, 2019년 추가 데이터 분석을 통해 존재에 대한 의문이 제기되었다. 2020년 기준으로 외계 행성 백과사전에서는 알데바란 b의 존재를 논쟁 중으로 표기하고 있다.

2. 물리적 특성

2.1. 질량과 궤도

알데바란 b는 최소 5.8배의 목성 질량을 가진 거대 외계 행성이다. 최소 질량은 목성의 6.47배이다. 궤도 반경은 1.45 AU로 지구가 태양으로부터 떨어져 있는 거리보다 약 45% 더 먼 거리를 공전한다. 이 행성의 모항성은 거대하고 방출 에너지가 매우 높기 때문에, 평형 온도는 약 1500 K이 될 가능성이 있다. 그럼에도 불구하고 알데바란이 주계열성이었을 때는, 알데바란 b는 지구의 평형 온도와 비슷한 평형 온도를 가졌을 가능성이 있다.

2.2. 모항성

주성인 알데바란은 오렌지색 거성으로, 주계열성에서 벗어나 핵에서 수소 공급을 소진했다. 분광형은 K5 III이다. 알데바란은 K형 별로, 질량은 태양의 1.16 ± 0.07배, 반지름은 44배이다. 표면 온도는 3,910 K이다. 비교하자면, 태양의 표면 온도는 5778 K이다. 별의 평균 겉보기 등급, 즉 지구에서 보이는 밝기는 0.86으로, 육안으로 쉽게 관찰할 수 있다.

3. 발견 과정

3.1. 1993년: 최초 제안

1993년에 아르크투루스와 폴룩스는 물론 알데바란의 방사 속도 측정을 통해 알데바란이 장주기 방사 속도 진동을 나타내는 것을 발견했고, 이는 "준성 질량 천체 동반자"로 해석될 수 있었다. 알데바란에 대한 측정 결과는 목성 질량의 11.4배 이상인 동반 천체가 2.0 AU 떨어진 곳에서 643일 주기로 약간의 이심률을 가진 궤도를 돌고 있음을 시사했다. 그러나 조사 대상이었던 세 별 모두 유사한 진동을 보였고, 유사한 동반 천체의 질량을 나타냈기에, 연구진은 이러한 변화가 동반 천체의 중력 효과가 아닌 별 자체의 고유한 특성일 가능성이 높다고 결론 내렸다.

3.2. 2015년: 존재 확인?

2015년, 한 연구를 통해 행성 동반성과 항성 활동에 대한 안정적인 장기적 증거가 제시되었다. 지난 30년간의 관측 데이터를 분석하여 행성에서 기인하는 것으로 생각되는 시선 속도 변화와 항성 고유의 변동에 기인하는 변동이 장기적으로 안정적으로 존재한다는 증거가 제시되었다. 이는 알데바란 b의 존재를 지지하는 결과이다.

3.3. 2019년: 존재에 대한 의문

2019년, 리크 천문대에서 제공된 추가 데이터 분석 결과, 방사 속도 신호의 명백한 위상 변동으로 인해 알데바란 b의 존재에 심각한 의문이 제기되었다. 이는 시선 속도 신호에서 일관되지 않은 거동(주기 변동 및 위상의 어긋남)이 발견되었기 때문이다. 알데바란 주위에 두 개의 행성이 있거나 행성이 전혀 없는 경우 더 나은 데이터 적합성을 얻을 수 있다. 행성이 두 개 존재할 가능성도 고려되었지만, N체 시뮬레이션을 이용한 검증에서는 궤도의 안정성에 문제가 있었다. 따라서 행성이 존재하지 않을 가능성이 시사되었다. 2020년 시점에서는 외계 행성 백과사전에서 알데바란 b의 존재에 대해 Controversial (논쟁 중)으로 표기하고 있다.

4. 논란 및 추가 연구

2019년 리크 천문대가 제공한 새로운 데이터를 분석한 결과, 알데바란 b의 존재에 의문이 제기되었다. 이는 시선 속도 신호에서 일관되지 않은 거동(주기 변동 및 위상의 어긋남)이 발견되었기 때문이다. 행성이 두 개 존재할 가능성도 고려되었지만, N체 시뮬레이션을 이용한 검증에서는 궤도의 안정성에 문제가 있었다. 따라서 행성이 존재하지 않을 가능성이 시사되었다. 2020년 시점에서는 외계 행성 백과사전에서 알데바란 b의 존재에 대해 Controversial (논쟁 중)으로 표기하고 있다.