천문연구원, 외계행성 2개 첫 발견

탐색시스템 가동 성과...생명체 가능성 '희박'

한국천문연구원이 외계행성탐색시스템(이하 KMTNet)을 이용해 최근 2개의 외계행성을 잇따라 발견했다. 이는 지난해 10월부터 가동한 KMTNet의 첫 번째 성과로 앞으로 다수의 행성이 발견될 것으로 전망된다.

KMTNet은 직경 1.6m 크기의 거울을 장착한 광시야 망원경과 3.4억 화소의 초대형 모자이크 CCD 카메라로 구성된 관측시스템으로, 지구형 외계행성(태양계 밖 우주에 있는 다른 별 주위를 공전하는 행성)을 포함한 다수 외계행성을 찾기 위해 칠레, 남아프리카공화국, 호주 등 남반구 3개 국가 관측소에 설치됐다.

남아프리카공화국에 설치된 KMTNet 관측소

연구팀이 이번에 발견한 첫 번째 외계행성(OGLE-2015-BLG-0954Lb)은 목성 질량의 약 4배 되는 행성으로 지구로부터 약 2000광년 떨어져 있으며, 중력렌즈 방법으로 발견한 외계행성 중에서는 태양계로부터 매우 가까운 곳에 위치해 있다. 연구팀은 연이어 목성 질량의 0.7배 되는 외계행성(OGLE-2015-BLG-0051Lb)도 발견했다. 이 외계행성은 지구로부터 약 2만7000광년 떨어진 거리에 있다.

연구관측자가 영상의 중심에 있는 별(녹색 원)을 관측하고 있을 때, 별과 관측자 사이에 보이지 않는 외계행성이 지나가게 되면, 관측자에게 도달하지 않던 빛이 외계행성의 중력에 의해 휘어져서 관측하고 있던 별의 밝기가 원래의 밝기보다 밝아지는 현상이 나타난다. 이를 분석해 외계행성의 정보를 알 수 있다.

첫 번째 행성은 표면온도 약 3000도의 모성으로부터 1.2AU(태양과 지구거리의 1.2배) 떨어져 있으며, 두 번째 행성은 표면온도 약 2300도의 모성에서 약 0.73AU의 거리에 있다. 발견된 두 행성과 모성 사이의 거리는 태양-지구간의 거리와 비슷하지만, 모성의 온도가 태양의 온도인 5500도보다 낮아 행성에 도달하는 빛이 약하다. 모성에서 방출되는 복사에너지에 의한 행성의 온도는 각각 영하 190도와 영하 220도 정도로 매우 춥기 때문에, 2개 행성 모두 생명체가 존재할 가능성은 희박한 것으로 보고 있다.

첫 번째 외계행성 발견 결과는 한국천문학회지에 출판됐으며, 두 번째 외계행성 발견 결과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국 천체물리학저널에 게재 승인됐다.

광학천문본부 김승리 변광천체그룹장은 “KMTNet의 특성을 이용한 시뮬레이션 연구결과에 의하면 매년 100여 개의 외계행성을 발견할 수 있을 것으로 예측한다”며 “이번에 발견한 2개의 외계행성을 시작으로 매년 다수의 행성을 발견할 것으로 예상하며, 이를 기초로 외계행성 탐색 분야의 국제적 선도 역할을 수행할 수 있을 것이다”고 말했다.