슈퍼지구 찾기 쉬워진다…외계행성, 지상망원경으로 첫 관측

우리 태양과 비슷한 항성 앞을 지구와 비슷한 외계행성이 가로 지르는 모습이 지상에서 처음으로 관측됐다.

하버드-스미소니언 천문학센터(CfA)는 1일(현지시간) 지구에서 약 40광년 거리에 있는 태양과 비슷한 항성의 앞을 조그만 지구형 행성이 통과하는 모습을 지상 망원경으로 처음 관측했다고 밝혔다.

국제 천문학자들이 주목한 항성계는 게자리 방향의 ‘게자리 55’라는 항성계. 맨눈으로도 볼 수 있는 모항성 ‘게자리 55a’의 주위에는 지금까지 5개의 행성이 발견되고 있다. 그중 가장 안쪽에 있는 행성 ‘게자리 55e’가 모성 앞을 통과할 때 별빛이 아주 살짝 약해지는 감광 현상을 스페인령 라 팔마 섬에 있는 구경 2.5m 노르딕 광학망원경으로 포착한 것이다. 이 망원경은 현재 기준으로 그 크기가 중간급이지만 관측을 위한 최신 장비를 갖추고 있다.

사실 ‘게자리 55e’의 존재는 10년 전부터 알려져 왔으며, 지구의 약 두 배 크기를 갖고 있어 거대 지구형 행성을 뜻하는 이른바 슈퍼지구로 알려졌다. 공전주기가 18시간인 이 행성이 별 앞을 통과하는 2시간 동안 해당 별빛은 약 0.05% 차단됐다.

미국항공우주국(NASA)의 ‘스피처’와 캐나다우주국(CSA)의 ‘모스트’(MOST)라는 우주망원경으로 ‘통과법’으로 관측된 적은 있지만, 지상의 망원경으로 이 정도의 경미한 감광을 파악한 것은 처음이다.

이번 관측은 태양과 비슷한 유형의 별(게자리 55a)에서 슈퍼지구(게자리 55e)의 통과를 지상의 망원경으로 포착한 최초의 예이다.

거대 가스 행성이 아니라 지구와 크게 다르지 않은 크기의 행성이 이동하는 것을 관측하는 것으로, 앞으로 다수의 비슷한 크기의 행성에 관한 대기 성분을 지상에서도 조사할 수 있는 가능성이 제시됐다. 외계행성의 통과 동안 별빛 일부는 행성의 대기 너머로 닿기 때문이다.

이번 연구에 참여한 메르세데스 로페즈-모랄레스 연구원은 “조금씩이지만 지구 인근에 있는 지구형 행성에서 삶의 흔적을 탐험할 가능성에 접근하고 있다”고 말한다.

한편 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 실렸다.

사진=지구(왼쪽)와 슈퍼지구 ‘게자리 55e’의 크기를 비교한 이미지.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr