지구 같은 외계행성 바로 옆서 지구급 행성 또 확인

지구에서 약 100광년 떨어진 황새치자리의 TOI 700 행성계에서 지구와 비슷한 크기를 가진 새로운 행성이 발견됐다.

이미 3개의 행성이 확인된 곳에서 추가로 발견된 이 행성은 표면의 물이 액체로 존재할 수 있는 이른바 ‘생명체 서식 가능 영역'(habitable-zone) 안에 있으며 지구처럼 암석형 행성인 것으로 파악됐다.

11일 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 ‘제트추진연구소'(JPL)의 에밀리 길버트 박사가 이끄는 연구팀은 외계행성 탐사 위성 ‘테스'(TESS) 관측 자료에서 지구 95% 크기의 암석형 행성일 가능성이 높은 TOI 700 e를 찾아낸 결과를 발표했다.

이 행성을 거느린 항성 TOI 700은 태양보다 질량과 크기가 작고 온도도 낮은 M형 왜성으로 b, c, d 등 3개의 행성이 이미 발견돼 있던 상태다.

특히 d 행성은 항성을 37일 주기로 도는 생명체 서식 가능 영역 안의 지구급 행성으로 지난 2020년에 확인돼 주목을 받아왔다.

당시 d 행성을 발견한 길버트 박사는 2년 만에 c와 d 행성 사이에서 e 행성도 추가로 찾아냈다.

가장 안쪽에 있는 b 행성은 지구 90% 크기로 10일 주기로 항성을 돌고 있으며, c 행성은 지구 2.5배 크기로 16일의 공전주기를 갖고 있다.

세 번째 행성인 e 행성은 d 행성보다 약 10%가량 작으며 공전 주기는 28일로 파악됐다.

이들 행성은 지구의 달처럼 항성의 조석력에 묶여 자전과 공전 주기가 같아 항상 같은 면이 별을 향하고 있는 것으로 나타났다.

행성이 항성 앞을 지나는 천체면 통과(transiting) 때 별빛을 가려 빛이 일시적으로 줄어드는 것을 포착해 외계행성의 존재를 찾는 테스는 약 27일씩 한 영역을 관측하는데, 2018년 이후 2년 만에 남반구 하늘 관측에 나섰다.

연구팀은 e 행성이 크기가 좀 더 크거나 별에 더 가까이 있었다면 관측 첫해에 존재를 확인했겠지만, 신호가 너무 미약해 추가 관측이 필요했다고 설명했다.

연구팀은 d, e 행성이 모두 생명체 서식 가능 영역에 있기는 하나 개념상 차이가 있다고 밝혔다.

d 행성이 행성 역사 대부분에 걸쳐 생명체가 출현할 수 있는 안정적 위치에 있었다는 보수적인 개념이라면 e 행성은 일정 시점에서만 생명체 서식 가능 영역에 있었다는 광의적 개념이라고 했다.

연구팀은 생명체 서식 가능 영역 안에서 발견되는 지구 크기의 외계행성은 태양계의 역사를 알 수 있는 단서가 된다면서 지상과 우주망원경을 통한 후속 관측이 이어지고 있다고 밝혔다.