[스크랩] 지구와 닮은 행성 찾아냈다

 

 

지구와 닮은 행성 찾아냈다

 

'도시, 인류 최후의 고향'이라는 책에서 저자 존 리더는 전 세계 인구가 편안하게 살려면 지구 같은 행성이 세 개는 더 필요하다고 경고한다. 캐나다 경제학자가 개발한 '생태발자국(ecological footprintㆍ한 도시를 먹여 살리고 유지하는 데 필요한 땅의 넓이)'지수를 인용한 것이다. 지구가 차고 넘쳐 비명을 지를 날이 올지도 모른다는 우려에서다. 앞으로는 생명체가 존재할 수 있는 행성, 다시 말해서 '제2의 지구' 찾기가 인류의 절실한 과제가 될지도 모른다. 지구 질량의 5.5배에 불과한 가장 작은 외계 행성이 발견됐다는 소식은 이런 의미에서 굉장히 반가운 일이다. 그간 태양계 밖에서 발견된 외계 행성은 모두 170여 개에 이르지만 대부분 지구 질량의 300배에 달하는 목성 크기이거나 이보다 컸다. 하지만 전문가들은 지구와 비슷한 질량의 외계 행성에서만 생명체가 존재할 수 있을 것으로 추정하고 있다. 이 때문에 이번 미니 행성 발견은 지구와 닮은 행성을 찾을 수 있는 가능성이 점점 높아지고 있음을 뜻한다. 미국 프랑스 일본 뉴질랜드 연구진으로 구성된 국제공동연구팀 '행성(PLANET)' 은 지난 1월 과학저널 네이처에 발표한 보고서에서 "태양계 밖에서 지구 질량 의 약 5.5배에 불과한 목성보다 작은 크기의 행성을 찾아냈다"고 밝혔다. 지금까지 찾아낸 행성 가운데 가장 질량이 작은 것으로 지구와 가장 닮은 행성으로 주목받고 있다. 게다가 OGLE-2005-BGL-390Lb라고 이름 붙은 이 행성은 목성처럼 타오르는 가스가 아니라 얼어붙은 여러 개의 바다와 얼음덩어리, 바위들로 뒤덮여 있어 더욱 관심을 끌고 있다. 생명체가 살 수 있는 행성의 조건 가운데 가장 중요한 것이 바로 물의 스펙트럼이기 때문이다. 표면 온도가 영하 220도가량인 이 행성은 지구에서 약 2만5000 광년 떨어진 곳에서 공전하고 있다. 연구에 참여한 앨브로 박사는 "이번 발견으로 생명체가 존재할 수 있는 행성을 찾아낼 수 있는 가능성이 한층 높아졌다"며 "향후 제2의 지구를 찾는 게 프로젝트의 핵심 과제"라고 설명했다. ◆ 행성은 보이지 않는다. 다만 검출될 뿐이다. 행성은 빛을 내지 않아 직접 관측되지 않는다. 대부분 멀리 떨어져 있어 천체망원경으로 관찰이 불가능해 행성이 주변의 별 밝기에 미치는 영향을 토대로 행성의 존재를 가늠해 왔다. 지금까지 발견된 외계행성들은 대부분 분광에 의해 발견됐다. 하지만 분광 방 법의 경우 질량이 큰 행성에 국한되고 가까운 별에 대해서만 적용할 수 있으며 , 별에 아주 가까운 행성만 검출할 수 있다는 단점이 있다. 이에 반해 중력렌즈 방법은 상당히 먼 거리에 있는 별 주위를 도는 행성도 발견할 수 있고, 특히 지구와 질량이 비슷한 행성도 발견할 수 있어 외계 생명체 연구에 큰 도움을 줄 것으로 예상되고 있다. ◆ 더 멀리 더 작은 행성을 검출할 수 있게 됐다 분광방법이 아니라 중력렌즈를 이용한 행성 검출방법을 활용하면서부터 더 멀리 더 작은 행성을 찾아낼 수 있게 됐다. 중력렌즈는 물이 담긴 컵에 젓가락을 담가 놓으면 젓가락이 휘어보이는 것과 마찬가지다. 질량을 가진 물체가 가진 중력이 주변의 공간을 일그러지게 하고 일그러진 공간을 달려오는 빛을 휘어지게 하는 것이다. 두 별이 나란히 놓였을 때 뒷별의 빛이 앞별의 중력장에 의해 휘어져서 일시적으로 밝아지는 현상을 이용한 것이다. 이때 만약 앞별의 주위를 돌고 있는 행성이 있다면 단순히 한 번 밝아지는 것이 아니라 행성의 위치에 따라 두 번 이상 밝아지는 특이한 현상이 나타나게 돼 행성의 존재 유무를 알게 되는 것이다. 이는 1919년 아인슈타인이 상대성이론에서 중력이 렌즈와 마찬가지로 빛을 휘게 할 수 있다는 사실을 제시한 데 따른 것이다. 이를 이용해 1990년대 초 처음 중력렌즈를 이용한 천체 검출 아이디어가 나왔다. 이후 각국 연구팀은 중력렌즈를 이용해 작은 천체를 발견하기 위해 경쟁해왔다 . 행성의 중력에 의해 배경별의 밝기가 변화하는 것을 측정해 행성의 존재를 검출해내는 것이다. 망원경을 통해 별을 바라보는 시선 중간에 어떤 행성이 존재한다면 행성의 질량에 의해 별의 상이 일그러지거나 또는 위치가 달라지거나 밝기가 변하는 등 방해현상이 나타난다. 이 때문에 눈에 보이지는 않지만 배경 별 인근에 중력을 가진 천체가 존재함을 추정할 수 있다. 한정호 충북대 물리학과 교수는 "중력렌즈 방법을 이용하면 질량이 큰 행성과 가까운 별 주위를 도는 행성을 찾는데 국한된 기존 분광 방법과 달리 상당히 먼 거리에 있는 별 주위를 도는 행성도 발견할 수 있는 데다 지구와 질량이 비 슷할 정도로 작은 행성도 발견할 수 있어 외계 생명체 연구에 큰 장점을 갖는 다"고 설명했다. 생명체가 살 수 있을 것으로 추정되는 지구와 비슷한 행성을 발견할 수 있는 방법이라는 것이다. 실제 중력렌즈 방법은 기존 검출 방법이 배경 별과 행성의 질량비에 반비례하 는 신호를 보내는 데 비해 중력렌즈 방법은 질량비의 제곱근에 반비례한다. 다시 말해 질량비가 100배 감소해도 신호는 10배만 감소한다는 말이다. 이 때문 에 질량이 작아 기존 방법으로 신호가 포착되지 않던 행성이 신호가 검출될 수 있다. ⓜ이은지[ceo@7942.tv]

 

 

 

 

 

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