이번에 발견한 외계행성(OGLE-2016-BLG-1195Lb)과 태양계 행성, 트라피스트-1 행성계의 크기 및 거리를 요약한 그림. 이번에 발견한 외계행성은 지구 질량과 유사하며 태양과 지구의 거리만큼 중심별에서 떨어져 있다. 트라피스트-1 행성계는 이 보다 더 중심별에 가까운 0.01∼0.06AU 이내의 거리에 밀집해있다.

한국천문연구원이 외계행성 탐색시스템(KMTNet‧Korea Microlensing Telescope Network)을 통해 지구질량과 유사한 외계행성을 발견했다고 26일 밝혔다. 외계행성은 태양계 밖 우주에 있는 다른 별 주위를 공전하는 행성이다.

연구팀이 이번에 발견한 외계행성(OGLE-2016-BLG-1195Lb)은 지구 질량의 1.43배이며, 지구로부터 약 1만3000광년 떨어져 있다. 중심별은 태양 질량의 7.8% 밖에 되지 않으며 작고 차갑다. 중심별로부터의 거리는 태양에서부터 지구까지의 거리와 비슷하지만, 중심별이 태양보다 차가워 행성의 표면온도는 태양계 외곽의 명왕성보다 낮다. 연구팀은 외계행성이 생명체의 존재 가능성이 희박한 얼음덩어리(Iceball) 행성으로 추정하고 있다.

이번에 관측된 외계행성 관측 사진

연구팀은 우선, KMTNet 시스템을 이용해 우리은하 중심부 영역을 약 9분 간격으로 매우 조밀하게 모니터링 관측해 미시중력렌즈현상에 의해 약 2.5시간 동안 일시적으로 밝기가 변하는 현상을 검출했다. 이를 분석해 외계행성의 존재를 발견했고, 행성의 질량과 지구로부터의 거리 등 자세한 물리적 특성을 알아내기 위해 NASA의 스피처(Spitzer) 적외선 우주망원경과 공동 관측했다.

연구팀에서 발견한 외계행성은 지금까지 중력렌즈 방법으로 발견한 외계행성 56개 중 가장 작은 질량이다. 지난 2월 말에 발견된 트라피스트-1 지구형 외계행성들은 모두 중심별로부터 0.01∼0.06AU(1AU는 지구와 태양사이의 평균 거리인 약 1억5000만km) 이내의 매우 가까운 거리에 밀집해 있는 반면, 이번에 발견한 외계행성은 중심별로부터 1.16AU의 상대적으로 먼 거리에 있는 것이 특징이다. 

한편, 이번 발견은 천문학 학술지인 미국 천체물리학저널 레터(The Astrophysical Journal Letter)에 4월 26일자로 출판됐다.

논문의 저자 중 한 사람인 앤드류 굴드 한국천문연구원 박사는 “이 연구를 통해 지구와 같은 행성이 매우 다양한 환경에서 형성될 수 있음을 알 수 있다”고 말했다. 

논문의 또 다른 저자인 이충욱 KMTNet 과제책임자 박사는 “천문연의 KMTNet은 향후 WFIRST와 같은 NASA 프로젝트와 협력연구를 이어갈 예정”이라며 “앞으로 외계행성 탐색 분야에 국제적인 선도 역할을 지속해 나갈 것”이라고 밝혔다.

[테크M=마송은 기자(running@techm.kr)]