최대 이심률 타원 궤도 가진 아(亞)해왕성급 외계행성 관측

188광년 밖서 35.2일 공전주기..웹 망원경 대기 분석 '안성맞춤' 대상

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 지구에서 약 188광년 떨어진 곳에서 적색왜성을 심한 타원궤도로 도는 아(亞)해왕성급 외계행성이 발견돼 학계에 보고됐다.

원(圓)운동에서 벗어난 정도를 나타내는 이심률이 최대 0.5로, 지금까지 발견된 적색왜성 행성 중에서는 가장 큰 것으로 기록됐다.

스위스 베른대학교에 따르면 이 대학 '우주서식가능성센터'(CSH)의 니콜 산체 박사가 이끄는 국제 연구팀은 외계행성 TOI-2257 b를 연구한 결과를 과학 저널 '천문학 및 천체물리학'(Astronomy & Astrophysics)에 발표했다.

TOI-2257 b는 '행성사냥꾼'이라는 별명을 가진 미국의 외계행성 전문 우주망원경 '테스'(TESS)가 행성이 별 앞을 지날 때 별빛이 줄어드는 것을 포착하는 이른바 '천체면 통과'(transit) 방식으로 관측한 자료에서 처음 찾아냈다.

총 넉 달에 걸친 관측에서 포착된 천체면 통과는 176일과 88일, 59일, 44일, 35일 등의 공전 주기가 가능했는데 라스 컴브레스 천문대 글로벌 망원경 관측을 통해 59일 주기는 맨처음 배제됐다.

연구팀은 이후 멕시코에 설치된 '천체면 통과 외계행성 탐색 및 묘사'(SAINT-EX) 망원경을 통해 TOI-2257 b가 35.2일의 공전주기를 가진 것을 확인했으며, 물이 액체 상태로 존재해 생명체 서식 가능성이 높은 영역 안에 있다는 점도 밝혀냈다.

하지만 천체면 통과 시간이 길어 이심률이 M형 항성의 행성 중에서 가장 큰 것으로 나타났는데, 고도의 타원형 궤도를 가져 생명체가 존재할 가능성은 희박한 것으로 분석됐다.

산체 박사는 "행성의 평균 기온이 안정적이라도 별에서 얼마나 멀리 떨어지고 가까이 있느냐에 따라 기온이 -80°C에서 100°C 편차를 보인다"고 설명했다.

연구팀은 이 행성계 외곽에 발견되지 않은 거대한 행성이 숨어있어 TOI-2257 b 궤도에 영향을 주고 있을 수 있다고 했다.

연구팀은 항성이 시선방향으로 움직일 때의 속도를 측정하는 등 추가 관측을 통해 이심률을 정확히 확인하고 천체면 통과 방식으로 찾아내지 못한 다른 행성의 존재 여부를 확인할 수 있을 것이라고 했다.

연구팀은 또 우주 배치가 진행 중인 차세대 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 외계행성 대기 연구를 크게 발전시킬 것이라고 기대감을 나타내면서, 아해왕성인 TOI-2257 b가 웹 망원경의 매력적인 탐사 목표가 될 것이라는 기대감을 나타냈다.

eomns@yna.co.kr

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