케이드

3. 물리적 특성

4. 생명체 존재 가능성

케이드 A의 생물권은 주성으로부터 약 0.6 AU 안팎 범위로 추정된다.^[18] 이 영역에 행성이 존재한다면, 액체 상태의 물이 존재할 수 있으며, 공전 주기는 약 203 지구일 정도로 예상된다. 이 가상의 행성에서 케이드 A를 바라보면, 지구에서 보는 태양보다 약 30% 더 크게 보일 것이다. 또한, 이 행성의 대기 조성이 지구와 비슷하다고 가정할 때, 케이드 B와 C는 각각 -8등급과 -6등급으로 밤하늘에서 매우 밝게 빛나며 낮에도 관측 가능할 것으로 보인다. 이는 보름달(-12.6등급)보다는 어둡지만, 가장 밝을 때의 금성(-4.7등급)보다 밝은 수준이다.

반면, 케이드 B 주변에 생명체가 살 수 있는 행성이 존재할 가능성은 낮다. 케이드 B가 백색 왜성으로 진화하는 과정에서 주변 행성들을 파괴했을 가능성이 크기 때문이다.

케이드 C 역시 생명체 존재 가능성이 희박하다. C는 플레어 별의 특성을 보여주는데, 플레어 현상이 발생하면 엑스선을 포함한 강력한 에너지가 방출된다.^[19] 이러한 갑작스러운 에너지 방출은 지구형 생명체에게 치명적일 수 있다.

2018년에는 케이드 A 주위를 약 42일 주기로 공전하는 슈퍼지구급 외계 행성(에리다누스자리 40 Ab) 후보가 도플러 분광법을 통해 발견되었다는 연구 결과가 발표되었다. 이 발견은 케이드 A가 미국의 유명 SF 시리즈인 『스타 트렉』에서 벌칸인의 모성 위치로 설정되었던 배경 때문에 CNN 등 여러 매체를 통해 주목받았다. 하지만 이 행성 후보는 생명체 거주가능 영역보다 훨씬 안쪽에 위치하여 생명체가 존재하기에는 적합하지 않은 환경으로 여겨졌다. 이후 2021년, 2023년, 2024년에 발표된 후속 연구들에서는 해당 행성의 존재를 나타내는 것으로 보였던 시선 속도 변화 신호가 실제 행성이 아닌 항성 활동에 의한 위양성일 가능성이 높다고 지적하며 행성의 존재에 의문을 제기했다.^[27][28][29]

5. 행성 탐색

케이드 A(에리다누스자리 40 A)는 주기적인 시선 속도 변화를 보여, 외계 행성 동반체의 존재 가능성이 제기되었다. 그러나 관측된 42일의 주기는 항성 자체의 자전 주기와 비슷하여 이것이 행성 신호인지 확인하기 어려웠다.

2018년에는 이 신호가 행성에 의한 것이라는 증거가 우세하다는 연구 결과가 발표되었다. 이 연구에 따르면, 발견된 후보 행성은 최소 질량이 지구 질량의 약 8.47 ± 0.47배인 슈퍼지구로 추정되었다. 이 행성은 항성 주위를 42.378 ± 0.010일 주기로 공전하며, 항성과의 평균 거리는 약 0.224 AU이다. 이는 항성의 생물권(약 0.56 ~ 1.10 AU로 추정)보다 훨씬 안쪽에 위치하며, 지구보다 9배나 많은 항성 복사를 받는 환경이다. 이는 태양계의 수성이 받는 평균 복사량보다도 많은 양이다.

케이드 A는 미국의 SF 시리즈 『스타 트렉』의 창작자 진 로덴베리가 벌칸인의 모성이 있는 곳으로 설정한 항성이었기에, 이 행성 후보의 발견은 CNN 등 언론의 주목을 받기도 했다.

하지만 이 발견은 논란의 여지가 있었고, 2021년에는 해당 신호가 행성이 아닌 다른 요인에 의한 위양성일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 2022년까지도 시선 속도 변화의 정확한 원인은 밝혀지지 않았다.

이후 2023년과 2024년의 추가 연구에서는 관측된 시선 속도 신호가 행성이 아닌 항성 자체의 활동(항성 활동)에서 비롯되었을 가능성이 매우 높다고 결론지었다. 따라서 현재까지 케이드 항성계에서 확인된 외계 행성은 없다.

참고로, 만약 케이드 A의 생물권 내(예: 약 0.6 AU 거리)에 행성이 존재한다면 공전 주기는 약 203일이며, 그 행성에서 케이드 A는 지구에서 보는 태양보다 30% 더 크게 보일 것이다. 또한, 동반성인 케이드 B와 C는 각각 -8등급과 -6등급으로 매우 밝게 보여 밤하늘에서도 눈에 띄고 낮에도 관측 가능할 것으로 추정된다. 그러나 B별은 백색왜성으로 진화하면서 주변 환경을 파괴했을 가능성이 높고, C별은 강력한 플레어 활동으로 인해 생명체가 살기 어려운 환경일 것으로 여겨진다.

6. 대중문화

케이드는 스타트렉의 벌컨 종족의 어머니 항성으로 등장한다. 케이드 항성계는 네 번째 시즌(2004년 ~ 2005년) 스타트렉:엔터프라이즈를 제외하고 나머지 작품에서 등장한다. 스타트렉 프랜차이즈에서 행성 벌칸은 40 에리다니 A를 공전하는 것으로 설정되어 있다.^[20] 벌칸은 이 항성계에서 실제 외계 행성을 탐색하려는 시도와 관련하여 언급되기도 했다.^[21] 또한, 앤디 위어의 소설 프로젝트 헤일 메리에서는 가상의 행성 '40 에리다니 A b'가 동명의 에리디안 종족의 고향으로 언급된다.^[22]

참조

_[1] 간행물 Gliese Catalogue of Nearby Stars http://vizier.u-stra[...] Centre de Données astronomiques de Strasbourg 1991
_[2] 논문 Contributions to the Nearby Stars (NStars) Project: Spectroscopy of Stars Earlier than M0 within 40 pc-The Southern Sample
_[3] 간행물 General Catalogue of Trigonometric Parallaxes http://vizier.u-stra[...] Centre de Données astronomiques de Strasbourg 1995
_[4] 논문 VizieR Online Data Catalog: General Catalogue of Variable Stars (Samus+ 2007-2013)
_[5] 논문 The Revision of the General Catalogue of Radial Velocities
_[6] 논문 Precision angular diameters for 16 southern stars with VLTI/PIONIER 2020-04
_[7] 웹사이트 Naming Stars https://www.iau.org/[...] IAU.org 2017-12-16
_[8] 논문 Catalogue of Double Stars. By William Herschel, Esq. F. R. S
_[9] 논문 Astrometric study of four visual binaries
_[10] 논문 The orbit and the masses of 40 Eridani BC
_[11] 서적 White Dwarfs North-Holland 1958
_[12] 웹사이트 Keid http://www.astro.uiu[...] 2007-05-14
_[13] arXiv On the naming convention used for multiple star systems and extrasolar planets
_[14] 웹사이트 Beid http://stars.astro.i[...]
_[15] 웹사이트 Working Group on Star Names (WGSN) https://www.iau.org/[...] International Astronomical Union 2016-05-22
_[16] 보고서 Working Group on Star Names Triennial Report (2015-2018) https://www.iau.org/[...] International Astronomical Union 2018-07-14
_[17] 문서
_[18] 문서
_[19] 웹사이트 "40 Eridani 3 (Omicron² Eridani)" http://www.solstatio[...] 2018-02-06
_[20] 웹사이트 Vulcan's Sun http://www.projectrh[...] 2011-04-21
_[21] 뉴스 Spock's home world has been discovered (sort of) https://www.science.[...] 2018-09-18
_[22] 서적 Project Hail Mary Ballantine Books 2021
_[23] 논문 Catalogue of Double Stars. By William Herschel, Esq. F. R. S
_[24] 논문 How Degenerate Stars Came to be Known as White Dwarfs
_[25] 논문 An A-Type Star of Very Low Luminosity
_[26] 논문 White dwarfs https://www.nature.c[...]
_[27] 논문 The California Legacy Survey. I. A Catalog of 178 Planets from Precision Radial Velocity Monitoring of 719 Nearby Stars over Three Decades
_[28] 논문 Doppler Constraints on Planetary Companions to Nearby Sun-like Stars: An Archival Radial Velocity Survey of Southern Targets for Proposed NASA Direct Imaging Missions
_[29] 논문 The Death of Vulcan: NEID Reveals That the Planet Candidate Orbiting HD 26965 Is Stellar Activity
_[30] 간행물 히파르코스 성표 http://vizier.u-stra[...] CDS ID
_[31] 간행물 Second U.S. Naval Observatory CCD Astrograph Catalog (UCAC2) http://vizier.u-stra[...] CDS ID
_[32] 논문 Improved Astrometry and Photometry for the Luyten Catalog. II. Faint Stars and the Revised Catalog http://adsabs.harvar[...] CDS ID 2003-01
_[33] 간행물 Gliese Catalogue of Nearby Stars http://vizier.u-stra[...] CDS ID 1991
_[34] 간행물 General Catalogue of Trigonometric Parallaxes http://vizier.u-stra[...] CDS ID 1995
_[35] 웹사이트 HD 26965 http://webviz.u-stra[...] CDS ID
_[36] 논문 The Temperature Scale and Mass Distribution of Hot DA White Dwarfs http://adsabs.harvar[...] 1997-10-10
_[37] 논문 Testing the White Dwarf Mass-Radius Relation with HIPPARCOS http://adsabs.harvar[...] 1998-02-20
_[38] 간행물 Catalogue of nearest stars until 10pc http://vizier.u-stra[...] CDS ID 1996
_[39] 웹사이트 Keid http://www.astro.uiu[...] 2007-05-14
_[40] 문서 L=4πR2σTeff4로 도출한 값임
_[41] 논문 Predicted infrared brightness of stars within 25 parsecs of the sun http://adsabs.harvar[...] 1983-11