'썩은 달걀 냄새' 나는 외계 행성 발견

지구에서 64광년 떨어진 외계 가스 행성 HD 189733b(파란색)는 대기 온도가 약 1000℃에 달하고 시속 8000km의 속도로 바람이 부는 등 '악천후'로 유명하다. ROBERTO MOLAR CANDANOSA/JOHNS HOPKINS UNIVERISTY 제공

과학자들이 목성과 비슷한 외계 가스 행성에서 달걀 썩은 냄새의 원인 물질인 황화수소(H2S)의 존재를 확인했다. 태양계 밖에서 황화수소가 발견된 것은 처음이다. 행성의 크기와 구성물질의 관계를 밝히는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

광웨이 푸 미국 존스홉킨스대 물리학 및 천문학과 연구원팀은 제임스웹우주망원경(JWST)으로 외계 가스 행성인 'HD 189733b'의 대기 성분을 분석하고 연구결과를 8일(현지시간) 국제학술지 '네이처'에 공개했다.

2005년 처음 발견된 HD 189733b는 태양계의 목성만큼 거대한 외계 가스 행성이다. 지구에서 64광년(1광년은 빛의 속도로 1년 동안 이동한 거리) 떨어진 HD 189733b는 다른 천체보다 상대적으로 가까워 외계 행성의 대기 특성 연구를 위한 '벤치마크' 역할을 해왔다.

연구팀은 JWST의 정밀한 적외선 관측을 통해 얻은 데이터를 분석해 HD 189733b 대기에서 그동안 예측만 했던 황화수소를 발견하고 물(H2O)이나 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO), 중금속량을 계산했다. 대기에 메탄(CH4)이 풍부할 것이라고 예측했던 이전 연구결과를 반박하기도 했다.

해왕성이나 천왕성 같은 얼음 행성은 목성이나 토성 같은 가스 행성보다 무거운 금속이 더 많다. 푸 연구원은 "새로운 측정치는 질량·반지름에 따른 행성 물질 구성 변화의 기준점을 제시할 수 있을 것"이라고 설명했다. 

연구팀은 다른 외계 행성에서도 황을 찾을 계획이다. 푸 연구원은 "황(S)은 더 복잡한 분자를 만드는 데 필수적인 원소"라며 "행성이 어떻게 만들어지고 무엇으로 구성되는지 이해하기 위해 황을 연구해야 한다"고 말했다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1038/s41586-024-07760-y

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]