
우주가 무대인 SF 작품에서는 선진적인 기술을 가진 우주인이 별의 에너지를 최대한 활용하기 위해 건조하는 다이슨구(항성을 가리는 껍질)가 자주 등장하는 데 실제 지구외 문명탐색 프로젝트에서도 이러한 거대 구조물의 발견이 중요시되고 있습니다. 프랑스 보르도 대학 등의 천문학자들이 U자의 궤적을 그리는 말굽궤도에서 행성을 배치하면 매우 안정되는 것을 발견하고 발달한 문명은 일부러 별을 가리지 않고 대량의 행성을 해비터블 존에 늘어놓을 것이라고 제창했습니다.
Constellations of co-orbital planets: horseshoe dynamics, long-term stability, transit timing variations, and potential as SETI beacons | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | Oxford Academic
https://doi.org/10.1093/mnras/stad643
Constellations of co-orbital planets: horseshoe dynamics, long-term stability, transit timing variations, and potential as SETI
ABSTRACT. Co-orbital systems contain two or more bodies sharing the same orbit around a planet or star. The best-known flavours of co-orbital systems are tadpol
academic.oup.com
Aliens Could Reveal Their Location by Packing 24 Planets Into One Orbit
https://www.inverse.com/science/planets-sharing-a-weird-orbit-could-be-evidence-of-alien-architects
Aliens Could Reveal Their Location by Packing 24 Planets Into One Orbit
Simulation suggests up to 24 Earth-mass worlds could share an orbit, just like two of Saturn's moons. Finding such an arrangement could point to advanced aliens.
www.inverse.com
보르도 대학의 천문학자인 숀 레이몬드 씨는 2023년 5월에 왕립천문학회 월보에 발표한 연구 중 '항성을 같은 거리에서 주회할 수 있는 행성은 몇 개인가'를 조사한 결과 지구 같은 질량의 행성이 최대 24개 같은 궤도를 장기적이며 안정적으로 공유할 수 있음을 발견했다고 보고했습니다.
이 아이디어는 엉뚱하게 들리지만 자연계에서 이미 관측되고 있는 현상으로 실현 가능합니다. 토성의 위성인 에피메테우스와 야누스는 공전궤도를 공유하며 토성으로부터의 거리는 위성의 직경보다 작은 약 50km밖에 떨어져 있지 않습니다. 그 때문에 한쪽 위성이 다른 한쪽에 따라잡히면 충돌해 버릴 것 같지만 추월하기 직전에 외측 위성은 안쪽으로, 안쪽 위성은 바깥쪽으로 이동함으로써 궤도를 교환해 떠나기 때문에 부딪히지 않고 안정적으로 주회를 계속하고 있습니다.

두 위성은 궤도가 같지만 공전속도는 내부 위성이 약간 빠르기 때문에 외부 위성은 내부 위성보다 늦습니다. 이것을 한쪽 위성에서 보면 다가온 위성이 방향을 바꾸고 원래 온 길을 돌아가 큰 U자형을 그리는 것처럼 보이기 때문에 이 궤도는 '말굽형 궤도'라고 불립니다.

말굽형 궤도를 알기 쉬운 애니메이션으로 하면 다음과 같이 됩니다.
馬蹄軌道、土星の衛星のエピメテウスとヤヌスがやってて、同じ軌道を回ってるけど位置は変化し、前の衛星に追いつくが、ぶつからずに軌道入れ替わって周り続ける
https://twitter.com/i/status/1656986561387577345
트위터에서 즐기는 ゆきまさかずよし
“馬蹄軌道、土星の衛星のエピメテウスとヤヌスがやってて、同じ軌道を回ってるけど位置は変化し、前の衛星に追いつくが、ぶつからずに軌道入れ替わって周り続ける https://t.co/ExRbDpYDoU 24
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행성과 그 위성에서 이것이 가능하다면 항성과 행성에서도 할 수 있을 것이라고 생각한 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 여러 행성이 서로 말굽형 궤도를 취했을 경우의 거동을 검증했습니다. 그리고 지구와 같은 질량의 행성이 1천문단위(지구에서 태양까지의 거리)로 주성 주위를 주회한다고 가정한 결과, 최대 24개의 행성이 수십억 년간 안정적으로 궤도를 유지할 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 이 현상은 태양이 약 50억 년 후의 경우같은 수명이 다가온 항성이 팽창하기 시작한 후에도 마찬가지였다는 것.
지금까지 발견된 말굽형 궤도를 가진 천체는 최대 2개까지입니다. 즉, 3개 이상의 행성이 말굽형 궤도를 취하고 있는 말굽형성계(horseshoe system)가 있었을 경우, 행성을 움직일 수 있을 정도의 기술을 가진 지구외 문명에 의한 것일 가능성이 높다고 합니다.

레이몬드 씨는 “3개 이상의 행성이 있는 말굽형성계를 태양계 밖의 생명을 찾는데 최적의 타겟이라고 하는 것은 꽤 합리적이라고 생각한다”고 말했습니다.
연구팀에 따르면 항성의 빛의 변화를 측정함으로써 행성이 항성을 가로지른 것을 검지하는 트랜짓법을 사용하면 말굽형성계를 특정하는 것은 용이하다고 합니다. 관측에는 10년 정도의 기간이 필요하지만 시도할만한 가치는 있다고 레이몬드 씨는 보았습니다.
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