지구에서 약 300광년 떨어진 곳에서 지구와 크기와 온도가 비슷한 외계행성이 발견됐다.

이 행성은 지구보다 6%가량 크며, 태양의 약 4분의 1밖에 안 되는 적색왜성을 돌고 있지만 지구가 태양으로부터 받는 빛의 75%를 받아 온도가 비슷할 것으로 추정됐다.

미국 텍사스대학의 천문학자 앤드루 밴더버그 박사가 이끄는 연구팀은 케플러 우주망원경의 관측 자료를 재검토하는 과정에서 이 외계행성을 찾아내 국제학술지 '천체물리학저널 회보'(The Astrophysical Journal Letters)에 발표했다.

▲ 지구와 크기와 온도가 비슷한 외계행성 케플러-1649c 상상도

미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)와 '지적 외계생명체 탐색(SETI) 연구소'에 따르면 밴더버그 연구팀은 '케플러-1649' 행성계에서 표면의 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 이른바 '생명체 서식 가능 구역(habitable zone) 안에서 19.5일 주기로 공전하는 두 번째 행성인 '케플러-1649c'를 찾아냈다. 궤도 안쪽에 있는 비슷한 크기의 b행성은 3년 전에 발견됐다.

지금까지 발견된 외계행성 중 크기에서는 '트라피스트-1f'나 '티가든의 별c', 온도에서는 '트라피스트-1d', 'TOI 700d'가 지구에 더 가깝지만, 케플러-1649c는 크기와 온도 두 기준을 한꺼번에 충족하고 있다.

케플러-1649c는 케플러 우주망원경이 지난 2018년 퇴역하기 전까지 찾아낸 외계행성 중 추정 온도와 크기가 지구와 가장 비슷한 것으로 발표됐다.

연구팀은 컴퓨터가 '가짜 신호'로 분류해 배제한 과거 관측 자료를 다시 들여다보는 과정에서 케플러-1649c를 찾아냈다.

케플러 망원경은 행성이 항성 앞을 지날 때 별빛이 줄어드는 것을 포착하는 '천체면 통과'(transit) 방식으로 외계행성을 찾아왔는데, 이 과정에서 행성이 아닌데도 별빛의 변화를 가져오는 가짜 신호가 많다 보니 '로버베트'(Robovetter)라는 컴퓨터 알고리즘을 개발해 자동으로 배제해 왔다.

케플러-1649c도 별빛이 줄어드는 1차 신호는 제대로 포착됐지만 행성에 의한 것이 아닌 가짜신호로 분류돼 있었다.

연구팀은 케플러-1649b, c행성의 공전 주기가 9대4로 안정적 비율을 유지하면서도 2대1이나 3대2 등과 같은 일반적인 궤도 공명과 차이를 보이는 것이 중간에 제3의 행성이 존재할 수 있다는 점을 나타내는 것으로 보고 관측 자료를 살폈으나 이렇다 할 결과를 얻지 못했다.

연구팀은 제3의 행성이 너무 작아서 포착이 안 됐거나 공전 기울기가 케플러의 천체면 통과 방식으로는 포착하는 것이 불가능했을 수도 있는 것으로 분석했다.

연구팀은 케플러-1649c가 적색왜성의 생명체 서식 가능 구역에 지구 크기의 행성이 존재하는 또하나의 사례를 제공하는 것이라면서 우리 은하에 무수히 많은 적색왜성 주변에 이런 행성들이 존재한다는 증거가 늘고 있다고 했다.

밴더버그 박사는 "더 많은 자료를 확보할수록 이런 별 주변에 생명체가 살 수 있는 지구 크기의 외계행성이 많이 있다는 점을 가리키고 있다"면서 "적색왜성은 우리 은하 도처에 널려 있고 그 주변에 이처럼 작고 생명체가 서식할 수 있는 암석형 행성들이 있어 지구와 크게 다르지 않은 행성이 존재할 가능성이 더 커진 것으로 보인다"고 했다.

NASA 과학임무 담당 토마스 주부큰 부국장은 이번 연구 결과와 관련, "제2의 지구가 별들 속에서 우리가 찾아주기를 기다리고 있다는 더 큰 희망을 던져주는 것"이라면서 "케플러와 테스(TESS) 등이 수집한 자료는 과학계가 유망한 행성을 찾을 수 있는 능력을 계속 계발하면서 놀라운 발견으로 이어질 것"이라고 했다.

<연합>

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