How big is 캅테인의 별?

캅테인별은 지구에서 약 13광년 떨어져 있는, 작고 아주 오래된 붉은 별이다. 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이며, 약 9조 4600억 킬로미터이다. 캅테인별은 지름이 약 400,000킬로미터로, 태양 지름의 3분의 1에 조금 못 미친다. 이는 2003년에 발표된 연구에서 간섭계로 잰, 눈에 보이는 표면의 지름이다.

크기

캅테인별은 태양보다 작고 온도가 낮고 어두운 적색 왜성이며, 질량은 태양의 4분의 1보다 조금 많다. 천문학자들은 칠레에 있는 초대형 망원경 간섭계로 이 별의 지름을 쟀다. 이 장치는 104미터 떨어진 8미터 망원경 두 대의 빛을 합쳤다. 두 망원경을 함께 쓰면 하나만 쓸 때보다 훨씬 세밀한 부분까지 볼 수 있었다.

이 별의 겉보기 지름은 약 1각초의 1,000분의 0.69였다. 각초는 1도의 3,600분의 1이다. 별까지의 거리와 합쳐 보면 반지름은 태양의 0.291배였다. 따라서 별의 지름은 약 405,000킬로미터이고, 오차는 약 9% 안팎이다. 2022년 유럽우주국의 가이아 임무는 별의 밝기와 온도를 바탕으로 지름을 약 430,000킬로미터로 추정했다.

크기 비교

태양은 지름이 캅테인별의 약 3.4배이고, 질량은 약 3.6배이다.
캅테인별은 지름이 지구에서 달까지의 거리의 평균값보다 조금 더 크다. 이 거리는 이 사이트에서 한 단계 더 작은 대상이다.
캅테인별의 지름은 목성의 약 2.9배이고, 태양에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리의 약 1.9배이다.
태양을 농구공 크기로 줄인다면, 캅테인별은 지름이 약 7센티미터로 테니스공보다 조금 큰 공이며, 약 21,000킬로미터 떨어져 있을 것이다.

헤일로에서 온 방문자

이 별의 이름은 네덜란드 흐로닝언 대학교의 천문학자 야코뷔스 캅테인에게서 따왔다. 캅테인은 1897년에 이 별이 하늘에서 유난히 빠르게 움직인다는 것을 알아냈다. 이 별은 해마다 약 8.7각초씩 옮겨 가는데, 이 속도라면 보름달의 지름에 해당하는 거리를 가로지르는 데 약 220년이 걸린다.

캅테인별은 우리 은하의 헤일로에 속한다. 헤일로는 나이가 약 110억 년인 별들의 집단이다. 이 별은 태양과 반대 방향으로, 길게 늘어난 궤도를 따라 우리 은하 중심을 돈다. 2014년과 2016년의 연구들은 이 별을 태양에서 가장 가까운 헤일로 별로 설명했다. 별을 이루는 기체에 들어 있는 철의 비율은 태양의 약 7분의 1에 불과하며, 이는 우리 은하의 역사 초기에 만들어졌다는 징표이다.

2016년 연구는 이 별의 나이를 약 115억 년으로 추정했고, 이는 태양 나이의 약 2.5배이다. 캅테인별과 이 별과 함께 움직이는 별 무리는 오래된 성단인 켄타우루스자리 오메가와 기원을 공유할 수 있다. 이 성단은 우리 은하와 충돌한 작은 은하의 잔해일 수 있다. 그러나 2015년 연구는 이 무리의 다른 별들에 대해서는 이러한 연관성에 의문을 제기했다.

존재하지 않았던 행성들

2014년 한 연구진은 캅테인별 주위에 행성 두 개가 있다고 보고했다. 별의 움직임에서 나타나는 미세한 앞뒤 흔들림에서 찾아낸 것이었다. 그중 하나는 별의 거주 가능 영역에 있는 것으로 보였는데, 거주 가능 영역은 행성이 액체 상태의 물이 있을 만큼 따뜻할 수 있는 영역이다. 2015년 다른 연구진은 이 신호가 오히려 별 자체의 자전과 활동을 따른다는 것을 보여 주었다. 2021년 연구는 두 신호 모두 행성이 아니라 별에서 비롯되었다고 결론 내렸다.