충북대 천체물리연구소, 쌍성계 지구형 행성 발견

다양한 환경에서 행성 형성 가능성 입증

클릭하면 확대이미지를 볼 수 있습니다.

충북대 천체물리연구소(소장 한정호 물리학과 교수)와 한국천문연구원 소속 연구진은 중력렌즈 방법을 이용하여 쌍성계에 속한 지구형 행성을 발견하여 세계적 권위의 학술지인 사이언스 지(2014년 7월 4일판)에 보고했다.

두 개의 태양이 함께 뜨다가, 낮과 밤에 따로 뜨기도 하는 행성계가 우리나라 과학자들이 주도한 국제공동 연구팀에 의해 발견했다.

충북대 천체물리연구소는 "칠레와 남아프리카공확국, 호주, 뉴질랜드 등 남반구에 있는 망원경 9대로 우리은하 중심부를 관측해 새로운 쌍성계 행성을 발견했다"고 밝혔다.

알려진 대부분 외계행성들은 지구보다 수 백 배 무거운 목성형 행성들이다. 'OGLE-2013-BLG-0341LBb'로 명명된 이번에 발견된 행성은 지구의 2배 밖에 되지 않는 작은 질량을 가진 행성이다. 행성은 지구-태양에 해당하는 거리에서 모성을 돌고 있으며, 모성은 태양-토성 거리에 해당하는 거리에 위치한 다른 별과 함께 쌍성계를 구성하고 있는 것으로 밝혀졌다. 행성계는 우리 은하 중심부 궁수자리 방향으로 2만광년 떨어진 곳에 위치하고 있다.

행성이 속한 모성은 태양보다 훨씬 어두운 천체로서 매우 작은 에너지를 방출한다. 따라서 비록 행성이 태양-지구 거리만큼 떨어져 있다고 하더라도 표면온도가 지구 보다는 훨씬 낮아 생명체가 존재하기는 어려울 것으로 판단된다.

이번에 발견된 행성은 태양보다 훨씬 가벼운 별이 모성이라는 사실뿐만 아니라, 상대적으로 근접한 쌍성계에 존재하는 행성이라는 점에서 태양계와 매우 다른 환경에서도 행성이 존재할 수 있음을 보여주는 중요한 관측적 증거를 제시한다고 볼 수 있다.

한정호 교수는 "지구형 행성이 공정하고 잇는 항성은 매우 어둡고 배출하는 에너지도 약하기 때문에 행ㅅ어 표면 온도는 영하 213도로 무척 추울 것으로 예상된다"며 "만약 물이 있다고 해도 단단한 얼음 형태로 존재할 것이기 때문에 생명체가 존재하기는 어렵다"고 밝혔다.

이번 결과는 우리가 사는 태양계와는 환경이 다른 행성이 어떻게 탄생할 수 있는지를 연구하는 데도 도움이 될 것이다.

한 교수는 "태양 하나만을 도는 지구인에겐 쌍성이 매우 낯설게 느껴지겠지만 사실 우주에는 홑별보다 쌍성이 더 많다"며 "앞으로 쌍성 주위를 도는 생성을 더 많이 발견하게 되면 태양계와는 전혀 다른 우주환경에서 행성이 만들어지는 원리를 밝힐 수 있을 것"이라고 말했다.

/김병학기자