[과학 이야기] 48광년 밖 지구형 외계행성 표면 직접 관측

지구에서 약 48.6광년 떨어진 곳의 지구형 외계행성 표면을 처음으로 직접 관측해 대기가 없다는 것을 확인했다.

이 행성은 달이나 수성처럼 대기가 아예 없거나 있어도 미미한 수준이며, 달의 바다(mare)로 불리는 표면의 어두운 부분에서 발견되는 것과 같은 차가운 화산 물질로 덮여있는 것으로 추정됐다.

항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)에 따르면 하버드-스미스소니언 천체물리학센터(CfA)의 로라 크라이드버그 박사가 이끄는 연구팀은 스피처우주망원경을 통해 외계행성 'LHS 3844b'를 관측한 결과를 과학저널 '네이처(Nature)' 최신호에 발표했다.

LHS 3844b는 반지름이 지구 1.3배로 지구와 비슷한 크기이며, 태양보다 작고 온도도 낮은 M형 왜성(적색왜성)을 11.1시간 주기로 돌고 있다.

이 행성은 지난해 '행성 사냥꾼'이라는 별명을 가진 NASA의 우주망원경 테스(TESS)가 별 앞을 지날 때 별빛이 줄어드는 것을 통해 행성의 존재를 확인하는 '천체면통과(transit)' 방법으로 발견했다. 행성 표면에서 반사되는 빛을 직접 포착해 외계행성을 찾아낼 수도 있지만 이보다 훨씬 더 밝은 별빛에 묻혀있어 식별해 내기가 어렵다.

크라이드버그 박사 연구팀은 후속 관측에서 NASA의 적외선 우주망원경인 스피처를 통해 LHS 3844b 표면의 적외선을 포착할 수 있었다고 한다.

LHS 3844b가 공전과 자전 주기가 같아 한쪽 면만 별빛을 받고 있으며, 늘 별빛을 받는 쪽은 온도가 770도에 달해 많은 적외선을 내뿜고 있는데 스피처 망원경이 이를 포착한 것이다.