TRAPPIST-1은 물병자리 방향으로 38.8광년 떨어진 매우 차가운 왜성입니다. 이 행성에는 지구와 비슷한 특징을 지닌 7개의 "자식" 행성이 있으며, 그 중 일부는 생명체가 서식할 것으로 예상됩니다.

새로운 연구에서는 이 7개의 매혹적인 행성이 어떻게 생겨났는지 알아보기 위해 "시간을 거슬러 여행"했습니다.

캘리포니아 공과대학(Caltech-미국)의 천문학자 가브리엘 피치에리와 그의 동료들은 TRAPPIST-1 시스템의 특별한 궤도 구성을 설명하는 모델을 만들었습니다.

이전에 이 항성계의 이웃 행성 쌍의 주기 비율이 각각 8:5, 5:3, 3:2, 3:2, 4:3, 3:2인 것으로 밝혀졌습니다. 이로 인해 행성들은 모별 주위를 돌면서 궤도 공명이라고 불리는 리드미컬한 춤을 추게 됩니다. 그러나 약간의 "비트"가 있습니다. TRAPPIST-1 b와 TRAPPIST-1 c는 8:5입니다. TRAPPIST-1c와 TRAPPIST-1d는 5:3입니다. 이로 인해 체계 내에서 행성 이동의 복잡한 역사가 우연히 드러났습니다.

저자들에 따르면, 대부분의 행성계는 궤도 공명 상태에서 시작했지만 수명 동안 심각한 불안정성을 겪으면서 동기화가 맞지 않게 되었다고 생각됩니다.

이 모델은 모항성 근처에 위치한 원래 행성 4개가 각각 규칙적인 3:2 공명 순서로 개별적으로 진화했다는 것을 보여줍니다.

어린 별 주위에 존재하며 행성이 합쳐지는 물질의 원반 역할을 하는 원시행성 원반의 내부 경계가 바깥쪽으로 확장되면서야 궤도가 완화되고 오늘날 우리가 관찰하는 형태가 형성되었습니다.

네 번째 행성은 원래 디스크의 안쪽 경계에 있었지만, 더 멀리 이동한 다음 시스템 형성의 두 번째 단계에서 세 개의 바깥쪽 행성이 형성되면서 다시 안쪽으로 밀려났습니다.

이 새로운 발견은 목성(처음 형성된 행성)이 나머지 잉태 행성들을 움직이고 서로 밀치는 등 초기 태양계에서 일어났던 과정을 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다.

또한 위의 결과는 태양계가 "원시" 시절에는 훨씬 더 혹독한 세상이었으며, 큰 충돌로 인해 태양계 내의 8개 행성이 오늘날과 같은 혼란스러운 상태에 빠졌음을 보여줍니다.

새로운 연구는 과학 저널인 Nature Astronomy에 게재되었습니다.