제임스웹, 지구만 한 외계행성 발견…“대기 존재 가능성”

[제임스웹 우주망원경]41광년 거리서…지구 지름의 99%
올 여름 대기 확인 위해 후속 관측

지구에서 41광년 떨어진 곳에서 발견한 지구 크기의 외계행성 LHS 475 b 상상도. 나사 제공

제임스웹우주망원경(JWST)이 41광년 떨어진 우주 공간에서 지구와 거의 같은 크기의 외계행성을 발견했다.

미국항공우주국(나사)은 11일 시애틀에서 열린 제241차 미국 천문학회에서 LHS 475라는 별 주위를 도는 지구 지름의 99% 크기 암석행성 LHS 475 b를 발견했다고 발표했다. 지난해 6월 말부터 본격 관측 활동을 시작한 제임스웹을 외계행성 확인에 사용한 것은 이번이 처음이다.

나사는 테스(TESS) 우주망원경의 기초 관측 자료를 토대로, 41광년 떨어진 남반구 하늘의 팔분의자리에서 제임스웹망원경의 근적외선분광기(NIRSpec)로 단 2회 관측을 통해 이 행성을 쉽고 명확하게 포착했다고 설명했다.

행성이 별 앞을 지나갈 때 별빛이 희미해지는 현상을 통해 행성의 존재를 확인했다. 나사 제공

표면온도 수백도…공전주기는 2일

망원경으로 외계행성을 찾는 데는 주로 표면통과(transit)법을 이용한다. 케플러 망원경에서 처음 시도한 이 방법은 행성이 별 앞을 지나갈 때 그 그림자로 인해 별빛이 희미해지는 현상을 통해 행성을 확인하고, 빛의 스펙트럼을 분석해 그 크기와 밀도 등을 추정하는 것이다. 제임스웹망원경도 이 방법을 이용했다.

나사는 밀도로 볼 때 이 행성은 지구처럼 암석으로 이뤄져 있으나, 대기가 있는지는 아직 확실한 결론을 내리지 못했다고 밝혔다. 제임스웹은 지구 크기의 외계 행성 대기 특성을 파악할 수 있는 유일한 망원경이다. 나사는 올해 여름에 대기의 존재 여부와 구성 요소를 확인하기 위한 2차 관측을 할 계획이다.

이 행성은 별과 매우 가까워 단 2일만에 별을 공전하며 표면 온도가 지구보다 수백도 더 높다. 나사는 “그러나 이 적색 왜성의 온도가 태양의 절반도 안되기 때문에 행성이 별에 매우 가까이 있음에도 대기가 존재할 가능성이 있다”고 밝혔다.

만약 후속 분석에서 구름이 감지될 경우 이 행성은 이산화탄소 대기가 있는 금성과 비슷한 행성으로 판명날 수 있다.

나사 집계에 따르면 지금까지 발견한 외계행성은 1992년 이후 5241개에 이른다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr