‘제2의 지구’ 찾기…美 이어 유럽도 가세

2009년 발사된 미항공우주국(NASA)의 케플러 우주 망원경은 외계 행성 탐사에 혁명이라고 할 만큼 큰 성과를 거뒀다. 이미 확인된 외계 행성만 수천 개에 달하고 그 가운데 적어도 수십 개는 지구와 비슷한 크기와 환경을 지닐 가능성이 있다.

케플러 우주 망원경은 심각한 고장 이후에도 K2 연장 임무를 통해 새로운 외계 행성을 발견하고 있다. 하지만 NASA는 케플러를 대신할 더 강력한 행성 사냥꾼을 발사하기 위해 준비하고 있다. 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 그것으로 케플러에 비해 훨씬 강력한 성능으로 더 많은 외계 행성을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현재 이렇게 우주 망원경을 이용해서 외계 행성을 대규모로 찾는 나라는 미국뿐이지만, 유럽 우주국도 이 대열에 합류할 계획이다. 최근 6억 유로의 예산이 승인된 플라토(PALTO·PLAnetary Transits and Oscillations of stars)는 2026년 발사를 목표로 한 차세대 행성 사냥꾼이다.

케플러는 우리 은하에 있는 수천 억개의 별 가운데 극히 일부인 15만 개의 별 주변에서 많은 행성을 찾아냈다. 테스는 50만 개의 별 주변에서 훨씬 많은 행성을 찾아내는 것이 목표이며 플라토 역시 30~100만 개 정도 별 주변에서 외계 행성 사냥에 나설 것이다.

이렇게 많은 별 주변에서 외계 행성을 찾을 수 있는 비결은 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재를 확인한다. 만약 행성 존재가 의심되는 경우 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단한다. 케플러 역시 이 과정을 통해 수천 개의 외계 행성을 확인한 것이다.

테스나 플라토 모두 훨씬 강력한 성능의 망원경과 이미지 센서를 이용해서 0.01% 이하의 매우 미세한 밝기 변화도 정밀하게 추적할 수 있다. 별의 밝기 변화를 포함한 데이터는 지구로 전송되어 과학자들이 분석하게 된다. 강력한 컴퓨터와 지상의 망원경을 사용해서 외계 행성의 존재를 검증하는 과정은 몇 년이 필요하지만, 이 기술 역시 발전해서 점차 외계 행성을 찾고 분석하는 속도가 빨라지고 있다.

테스와 플라토가 순조롭게 임무를 수행하면 케플러보다 훨씬 많은 외계 행성을 찾아낼 수 있을 것이다. 그리고 지구와 유사한 행성 역시 적어도 수백 개는 발견할 수 있을 것이다. 이를 통해 우리는 제2의 지구라고 할 만큼 지구와 유사한 행성들을 여럿 발견할 가능성이 크다. 그러면 그 가운데 생명체의 징후를 찾는 일도 불가능하지 않을 것이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com