지구와 비슷한 질량 ‘외계행성’ 발견

▲ 이번에 발견한 외계행성(OGLE-2016-BLG-1195Lb)과 태양계 행성, 트라피스트-1 행성계의 크기 및 거리를 요약한 그림.

천문연, 외계행성 탐색시스템(KMTNet) 이용해 관측

태양계 밖에서 지구 질량의 ‘외계행성’이 확인됐다.

26일 한국천문연구원에 따르면, 국내 외계행성 탐색시스템(KMTNet)과 미국 항공우주국(NASA) 스피처(Spitzer) 우주망원경을 이용해 지구 질량을 지니는 외계행성 (OGLE-2016-BLG-1195Lb)을 발견했다.

이 외계행성은 중심별로부터의 거리도 태양에서부터 지구까지의 거리와 비슷하다.

지난 2월 말에 발견된 트라피스트-1 (TRAPPIST-1) 행성계와 매우 유사한 이 외계행성은 작고 차가운 별 주위에도 지구질량의 행성이 흔할 수 있다는 것을 암시한다.

외계행성이란 태양계 밖 우주에 있는 다른 별(항성) 주위를 공전하는 행성이다.

지구 질량의 1.43배로 확인된 외계행성은 지구로부터 약 1만3000광년 떨어져 있다.

중심별은 작고 차가운 별로 태양 질량의 7.8％ 밖에 되지 않는다.

외계행성은 이로부터 약1.16AU(약 1억7000만km) 떨어진 거리에서 공전한다.

중심별까지의 거리는 지구와 유사하지만 중심별이 태양보다 차가워서 행성의 표면온도는 태양계 외곽의 명왕성보다 낮다.

생명체 존재 가능성이 희박한 얼음덩 어리(Iceball) 행성으로 추정된다.

연구팀은 KMTNet 시스템을 이용해 우리은하 중심부 영역을 약 9분 간격으로 모니터링해 미시중력렌즈현상에 의한 약 2.5시간 동안 일시적으로 밝기가 변하는 현상을 확인했다.

이로써 외계행성의 존재를 발견했다.

이번에 발견된 외계행성은 지금까지 중력렌즈 방법으로 발견한 외계행성 56개 중 가장 작은 질량이다.

외계행성 탐색을 위해 연구팀이 활용한 중력렌즈 방법은 중심별과 행성이 1∼10AU의 적절한 거리만큼 떨어져 있을 때 검출 확률이 높다.

트라피스트-1 행성 발견에 사용된 별표면통과(Transit) 방법은 행성이 중심별에 가까이 있을 때 쉽게 검출된다.

이처럼 서로 다른 특징을 가진 외계행성 탐색 방법으로 물리적 특성이 비슷한 행성을 발견했다는 것은 작고 차가운 별 주위를 공전하는 지구질량의 외계행성이 그만큼 흔하다는 것을 의미한다.

앤드류 굴드 천문연 박사는 “이 연구를 통해 지구와 같은 행성이 매우 다양한 환경에서 형성될 수 있음을 알 수 있다”고 전했다.

이번 발견은 26일 미국 천체물리학저널 레터(The Astrophysical Journal Letter)에 게재됐다. 최소망 기자 somangchoi@

▲ KMTNet 지상망원경과 스피처 우주망원경으로 공동 관측한 밝기 그래프.