지구에서 약 101.4 광년 떨어진 황새치자리에서 지난 1월 발견된 외계행성 'TOI-700 d'가 가장 지구 같은 행성으로 주목받고 있다.

TOI-700 d는 미국 항공우주국(NASA)의 '행성사냥꾼' 테스(TESS)가 생명체 서식 가능 영역 안에서 찾아낸 첫 지구 크기의 행성으로, 지금까지 확인된 외계행성 중 최상의 '지구 2.0' 후보로 부상해 있다.

하버드-스미스소니언 천체물리학센터(CfA)와 과학전문 매체 등에 따르면 지난 2018년 태양계 인근의 외계행성을 찾아내기 위해 발사된 테스가 태양 질량의 약 60%에다 표면온도가 3천900 K(절대온도) 미만인 M형 왜성 11개에서 찾아낸 소형 행성은 17개에 불과하다.

▲ TOI-700 d 행성 상상도.

이 행성 중 지구의 크기와 질량에 가장 근접한 TOI-700 d에 관심이 집중되면서 CfA 연구진을 포함해 이달에만 국제 학술지 '천문학 저널'(The Astronomical Journal)에 3편의 논문이 발표됐다.

테스 관측 자료 상 TOI-700 d는 태양 질량의 0.415에 불과한 M형 왜성의 세 번째 행성으로 크기는 지구의 1.14배로 분석됐다. 안쪽에 있는 b, c행성의 크기는 각각 1.04, 2.65배로 관측됐다. 항성을 도는 공전주기는 안쪽부터 9.98, 16.05, 37.42일로 측정됐다. 태양계에서 가장 안쪽에 있어 표면 온도가 약 400도에 달하는 수성(88일)의 절반도 안 된다.

그러나 TOI-700의 온도가 태양보다 훨씬 낮다 보니 TOI-700 d가 있는 곳은 대기가 있을 때 물이 액체 상태로 존재해 생명체 서식이 가능한 영역 안인 것으로 분석됐다.

연구팀은 테스 관측 자료가 불확실성을 안고있어 스피처 우주망원경의 근적외선 카메라인 IRAC를 통해 확인 관측을 진행했다.

이를 통해 TOI-700 d의 크기와 궤도 측정 값을 정교화하고 질량이 지구의 2.1배에 달하는 것도 확인했다.

또 이 행성이 암석형 행석이며, 동주기 자전으로 한 쪽면이 항성과 늘 마주한 상태일 수도 있는 것으로 분석됐다. .

천문학자들은 TOI-700 d 표면에 액체 상태의 물이 존재한다면 대기 중에 물을 머금은 구름이 형성돼 있을 것으로 예측했다.

그러나 내년에 발사될 차세대 제임스 웹 우주망원경(JWST)을 비롯해 현재 추진 중인 우주탐사 장비만으로는 TOI-700 d의 기후적 특성을 10분의 1을 파악하는데도 부족하며, 현재 알고있는 것 이상의 더 자세한 내용을 찾아내기는 어려울 것으로 전망됐다.

과학자들은 그러나 이번 연구결과가 TOI-700 d 행성을 파악하는데 필요한 망원경과 장비를 구체화하는데 도움이 될 것이라고 평가했다.

<연합>

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