‘제 2의 지구 찾아라’ 천문硏 외계행성 2개 연속 발견

↑ 첫 번째 외계행성을 발견했을 당시 관측된 중력렌즈 현상. 연구자가 녹색원 속 별을 관측하고 있을 때 별과 관측자 사이에 보이지 않는 외계행성이 지나가면 관측자에게 도달하지 않던 빛이 외계행성 중력으로 인해 휘면서 별의 밝기가 원래보다 더 밝아지는 현상이 나타난다. <사진=한국천문연구원>

국내연구팀이 최근 태양계 밖에서 2개의 외계행성을 발견했다. 두 행성 모두 생명체의 존재 가능성은 희박할 것으로 추정된다.
한국천문연구원은 외계행성탐색시스템(KMTNet)을 이용해 최근 2개의 외계행성을 연속으로 발견했다고 28일 밝혔다. 지난해 10월부터 가동한 KMTNet의 첫 성과로 향후 생명체 존재 가능성이 있는 외계행성 탐색 연구가 본격화될 전망이다.
외계행성은 태양계 밖 우주에 있는 항성의 주위를 공전하는 행성을 의미한다. 연구팀이 발견한 첫 번째 외계행성(OGLE-2015-BLG-0954Lb)은 목성 질량의 4배 정도 되는 행성으로 지구에서 약 2000광년 떨어져 있다. 중력렌즈 현상을 통해 발견한 외계행성 중에선 태양계로부터 매우 가까이 위치해있다. 이 행성은 표면온도 3000도의 모성으로부터 1.2AU(태양·지구 거리의 1.2배) 떨어져있다.
어떤 별을 관측하고 있을 때 별과 관측자 사이에 보이지 않는 천체가 지나가면 관측자에게 도달하지 않던 빛이 보이지 않는 천체의 중력에 의해 휘어지면서 관측하던 별의 밝기가 원래보다 밝아진다. 이를 중력렌즈 현상이라고 한다. 중력렌즈 현상을 이용하면 지상관측을 통해서도 지구처럼 작은 질량을 가진 행성들을 검출해낼 수 있다.
두 번째로 발견한 외계행성(OGLE-2015-BLG-0051Lb)은 목성 질량의 0.7배로 지구로부터 약 2만7000광년 떨어진 거리에 위치해있다. 표면온도 약 2300도의 모성에서 0.73AU 떨어져 있다.
두 행성 모두 행성과 모성 간 거리가 지구·태양 간 거리와 비슷하지만 모성의 온도가 태양 온도인 5500도보다 낮아 행성에 도달하는 빛은 약하다. 모성에서 방출되는 복사에너지에 의한 열도 낮아. 첫 번째 행성과 두 번째 행성의 온도는 각각 영하 190도와 영하 220도로 추정된다. 생명체가 존재하기에는 매우 가혹한 환경이다.
지난해 10월 가동 이후 첫 성과를 낸 KMTNet 은 지구형 외계행성을 포함한 다수 외계행성을 찾기 위해 한국천문연구원이 구축했다. 직경 1.6m 크기의 거울을 장착한 광시야 망원경과 3억4000만화소의 초대형 모자이크 CCD 카메라로 구성돼있다. 칠레, 남아공, 호주 등 남반구 3개국 관측소에 설치돼 우리은하 중심부를 24시간 연속으로 관측하는 ‘별이 지지 않는 관측소’로 운영하고 있다.
첫 번째 외계행성 발견 결과는 한국천문학회지에 게재됐다. 두 번째 외계행성 발견은 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국 천체물리학저널에 게재 승인됐다.
[이영욱 기자]