[아하! 우주] 제임스웹, 첫 외계행성 발견…지구 지름의 99% 크기 암석행성

[서울신문 나우뉴스]

제임스웹, 첫 외계행성 발견…지구 지름의 99% 크기 암석행성 / 사진=외계행성 LHS 475 b (NASA/ESA/CSA)

제임스웹 우주망원경(JWST)이 첫 외계행성을 발견했다.

11일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)에 따르면 제임스웹은 남반구 하늘 팔분의자리 방향으로 지구에서 41광년 떨어진 곳에서 외계행성 LHS 475 b를 발견했다.

외계행성은 LHS 475라는 별을 공전하는 지구 지름의 99% 크기 암석행성으로 확인됐다.

제임스웹은 지구 크기 외계행성 대기 특성을 파악할 수 있는 유일한 망원경이다. 지난해 6월 말 본격 관측 활동을 시작한 이래 실제 외계행성이 발견된 사례는 이번이 처음이다.

주성과 행성의 상대적인 밝기 변화를 3시간 동안 보여주는 그래픽. / 사진=NASA/ESA/CSA

연구진은 외계행성탐색위성(TESS) 관측 자료로 이 행성의 존재를 예측해 왔다. 제임스웹의 근적외선분광기(NIRSpec)를 사용한 단 2회 관측으로 이 행성을 확인한 것이다.

외계행성 탐색은 주로 ‘표면 통과’(transit) 법을 사용한다. 행성이 별 앞을 지날 때 그림자 때문에 별빛이 희미해지는 현상을 통해 행성을 확인하고, 빛의 스펙트럼을 분석해 행성 크기와 밀도 등을 추정한다.

연구진은 제임스웹으로 여러 파장의 빛에 걸쳐 이 행성이 대기를 갖는지를 분석했다. 현재까지는 결론을 내리지 못했으나, 올해 여름 대기 존재 여부와 성분을 확인할 계획이다.

지금까지 연구에서 이 행성은 별과 매우 가까워 단 2일 만에 별을 한 바퀴 도는 것으로 나타났다. 때문에 태양계 수성처럼 대기가 없다고 생각할 수 있지만, 이 행성이 도는 별은 온도가 절반 수준이라 대기를 가질 가능성이 있다. 다만 표면 온도는 지구보다 수백도 더 높은 것으로 분석된다. 추가 분석에서 구름이 감지되면 이 행성은 이산화탄소 대기가 있는 금성과 비슷한 행성일 수 있다.

천문학자들은 제임스웹을 이용하면 앞으로 더 많은 외계행성을 발견할 수 있다고 기대하고 있다. NASA 본부 천체물리학부 책임자인 마크 클램핀 박사는 “이번 결과는 제임스웹으로 암석행성 대기를 연구하는 미래의 가능성을 열어준다. 지구와 같은 외계행성 연구에 도움을 줄 이 망원경의 임무는 이제 막 시작됐다”고 말했다.

이번 연구 성과는 이날 미 시애틀에서 제241차 미 천문학회 회의에서 발표됐다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr