이미지 크게보기 태양계 끝의 천체 ‘세드나’ 상상도 [출처: 미국항공우주국/제트추진연구소-캘리포니아공대]

4만년 주기 태양궤도 도는 ‘2015 TG387’…원일점 2천300AU

태양계 가장 바깥의 ‘행성X’ 존재를 뒷받침하는 천체가 또 발견됐다.

‘2015 TG387’로 명명된 이 천체는 태양에서 약 80AU(1AU=태양과 지구 평균 거리. 약 1억5천만㎞) 떨어진 곳에서 발견됐다. 명왕성이 약 34AU에 있는 것과 비교할 때 한 배 반 정도 더 바깥쪽으로 나간 곳에서 찾아낸 것이다.

이 천체가 태양 궤도를 돌며 가장 가까이 접근하는 근일점(近日點)은 65AU로 이른바 오르트구름 천체 중 ‘2012 VP113’(80AU), 세드나(76AU) 등에 이어 세 번째로 멀다. 하지만, 타원 궤도의 장축 길이 절반을 나타내는 ‘궤도 장반경’은 두 천체보다 길다.

2015 TG387이 태양에서 가장 멀리 떨어졌을 때 거리는 2천300AU에 달한다.

이 천체는 지난 2014년 2012 VP113을 찾아낸 카네기 과학연구소 소속 천문학자 스콧 셰퍼드 교수와 노던 애리조나대학의 채드 트루질로 조교수 연구팀이 태양계 끝에서 미지의 행성X와 소행성을 탐색하는 과정에서 VP113과 비슷한 궤도에서 또 찾아내 국제학술지 ‘천문학 저널(The Astronomical Journal)’ 최신호에 공개했다.

연구팀은 이 천체들이 유사한 궤도 형태를 보이는 점을 들어 지구보다 몇 배 더 큰 행성X 또는 제9 행성이 수백 AU 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고 있을 수 있다고 분석했다.

논문 공동저자인 하와이대학의 데이비드 톨렌 박사는 “태양계 끝에는 2015 TG387과 같은 작은 천체가 수천개에 달할 것으로 생각되지만 워낙 멀리 떨어져 있어 발견하기가 쉽지 않다”면서 “2015 TG387도 태양에 근접했기 때문에 발견할 수 있었으며, 약 4만년에 걸친 궤도 주기 중 99%는 너무 희미해 관측이 어렵다”고 설명했다.

연구팀은 이 천체를 2015년 10월 하와이 마우나 케아 천문대에 설치된 주경 8.3ｍ 수바루 망원경으로 처음 관측했으나 이동 속도가 느리고 궤도 주기가 길어 3년 가까운 관측 끝에 결과를 발표하게 됐다.

2015 TG387는 지름이 300㎞가 채 안 되는 왜행성인 것으로 관측됐다.

2015 TG387의 근일점 위치는 2012 VP113과 세드나 그리고 해왕성 바깥궤도 천체(TNO) 대부분과 비슷하며 이는 유사한 궤도를 돌게끔 하는 무엇인가가 존재함을 나타내는 것으로 연구팀은 해석했다.

트루질로 박사가 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 2015 TG387 궤도에 행성X가 미치는 영향을 분석한 결과, 대부분의 경우에서 2015 TG387의 궤도를 안정시킬 뿐만 아니라 중력을 통해 궤도를 안내하는 역할을 하는 것으로 나타났다.

태양계 끝의 원거리 천체가 비슷한 궤도를 유지하는 것도 이런 중력에 따른 것으로 분석됐다.

트루질로 박사는 “이번 연구결과를 정말로 흥미롭게 만드는 것은 행성X가 2015 TG387에 다른 원거리 천체와 같은 방식으로 영향을 미치고 있는 것으로 보인다는 점”이라고 했다.

그는 “이런 시뮬레이션 결과는 태양계에 거대한 또 다른 행성이 있다는 것을 입증하는 것은 아니지만 무언가 큰 것이 있을 수 있다는 추가적인 증거”라고 강조했다.

<연합뉴스>

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