테이블산자리 파이

1. 개요

테이블산자리 파이는 테이블산자리 방향으로 약 59광년 떨어진 G형 주계열성이다. 이 별 주위에는 세 개의 행성이 발견되었는데, 가장 먼저 발견된 테이블산자리 파이 b는 질량이 큰 외계 행성 또는 갈색 왜성으로, 2064일의 공전 주기를 가진다. 테이블산자리 파이 c는 지구의 약 2배 크기의 슈퍼 지구로, 6.27일의 짧은 주기로 별을 공전한다. 2022년에는 테이블산자리 파이 d가 발견되었으며, 약 125일의 공전 주기를 갖는다.

2. 행성계

2001년 10월 15일, 테이블산자리 파이 주위를 공전하는 첫 번째 외계 행성인 테이블산자리 파이 b가 발견되었다. 이 행성은 당시 발견된 외계 행성 중 가장 질량이 큰 행성 중 하나였으며, 궤도 이심률이 매우 큰 타원 궤도를 가지고 있었다. 2018년 9월, NASA의 행성 탐사 위성(TESS)의 관측 데이터를 통해 테이블산자리 파이 c가 발견되었다. 이 행성은 지구의 약 2배 크기를 가진 슈퍼 지구로, 6.27일의 짧은 주기로 별 주위를 공전한다. 2022년 3월, 고정밀 시선 속도법 관측을 통해 테이블산자리 파이 d가 발견되었다. 이 행성은 약 125일의 공전 주기를 가지며, 추가적인 연구를 통해 행성의 존재가 확인되었다.

2.1. 테이블산자리 파이 b

2001년 10월 15일 이 별 주위를 도는 행성 하나가 발견되었다. 이 행성은 당시 발견된 외계 행성들 중 가장 무거웠다. 행성의 궤도는 이심률이 0.64로 매우 컸으며, 항성에 가까워졌다가 멀어지는 극단적인 궤도를 그린다. 테이블산자리 파이 b는 지금까지 발견된 행성 중 가장 질량이 큰 행성 중 하나이다.

이 행성의 큰 질량과 이심률은 생명체 거주가능 영역 내에 존재했을지도 모를 지구형 행성의 궤도를 불안정하게 만들어, 항성계 밖으로 튕겨져 나가게 했을 가능성이 제기된다.

히파르코스 위성의 정밀 관측 데이터와 천체 측정법을 통해, 이 천체의 질량은 목성의 14.1배로 측정되었으며, 이는 갈색 왜성의 범주에 속한다.

2.2. 테이블산자리 파이 c

테이블산자리 파이 c는 지구 질량의 약 4.82배, 반지름은 지구의 약 2.14배인 슈퍼 지구이다. 6.27일의 매우 짧은 주기로 별 주위를 공전하며, 원형에 가까운 궤도를 가진다. 이 행성은 행성 탐사 위성(TESS)에 의해 발견된 첫 번째 외계 행성으로, 향후 행성 대기 연구에 적합한 대상으로 여겨진다.

가이아 DR2와 히파르코스 천체 측정법을 사용한 분석에 따르면 행성 b와 c는 49°−131°(1 시그마)로 서로 기울어진 궤도에 위치해 있어 행성 c가 대부분의 경우에 통과하지 않으며, 모성 별의 자전축과 큰 어긋남을 갖게 된다.

행성 c는 넓은 궤도에서 형성된 후, 행성 또는 갈색 왜성 b의 중력적 영향으로 안쪽으로 이동했을 가능성이 높다. 원시적이고 휘발성이 높은 대기의 일부를 유지할 가능성이 높다.

2.3. 테이블산자리 파이 d

테이블산자리 파이 d는 지구 질량의 최소 13.38배인 행성으로, 약 124.64일의 공전 주기를 가진다. 궤도 이심률은 0.220이다. 2022년에 시선 속도법을 통해 처음 발견이 보고되었고, 이후 2023년 연구에서 존재가 확인되었다. 2022년의 다른 연구에서는 이 행성을 확인하지 못했다.

2.4. 행성계의 역학적 진화

2020년, 가이아 DR2와 히파르코스 천체 측정법을 사용한 분석에 따르면, b와 c 행성은 49°−131°(1 시그마)로 서로 기울어진 궤도에 위치해 있다. 이는 행성 c가 대부분의 경우 모성 별을 통과하지 않으며, 모성 별의 자전축과 크게 어긋남을 갖게 된다는 것을 의미한다.

c는 넓은 궤도에서 형성된 후, b (행성 또는 갈색 왜성)의 중력적 영향으로 안쪽으로 이동했을 가능성이 높다. 또한, c는 원시적이고 휘발성이 높은 대기의 일부를 유지하고 있을 가능성이 있다.