150광년 거리서 지구 닮은 외계행성 발견…"공전주기 355일" [우주로 간다]

과학자들이 지구에서 150광년 떨어진 곳에서 지구와 닮은 외계행성 후보를 발견했다.

과학매체 사이언스얼랏은 독일 막스플랑크천문학연구소의 알렉산더 베너 박사 연구진이 ‘HD-137010 b’라는 이름의 지구 유사 외계행성 후보를 찾아냈다고 최근 보도했다. 연구 결과는 지난달 말 국제학술지 ‘천체물리학 저널 레터스’에 게재됐다.

지구로부터 약 150광년 떨어진 곳에서 차가운 지구형 암석 행성 ‘HD 137010 b’이 발견됐다. (사진=Keith Miller/IPAC/NASA/JPL-칼텍)

보도에 따르면 HD-137010 b는 지구보다 약간 크고, 질량은 약 1.2배 수준인 것으로 추정된다. 온화한 오렌지색 항성을 공전하는 암석 행성으로, 공전 주기는 355일로 지구와 비슷하다.

HD-137010 b가 도는 항성 HD-137010은 태양의 약 70% 수준 크기와 질량을 가진 K형 왜성이다. 태양보다 온도가 낮아 상대적으로 차갑고 어두운 편이며, 수소 소모량이 적어 G형 항성인 태양보다 훨씬 오래 지속될 것으로 전망된다.

연구진은 이번 발견이 매우 독특하고 매력적이라며 "지구와 유사한 반지름과 궤도 특성을 가진 최초의 행성 후보이며, 후속 관측이 가능할 만큼 밝은 태양과 비슷한 별을 통과하는 행성"이라고 설명했다.

이번 후보는 퇴역한 미국 항공우주국(NASA) 케플러 우주망원경 데이터 분석을 통해 발견됐다. 연구진은 행성이 별 앞을 지나갈 때 별빛이 미세하게 어두워지는 ‘통과 현상’을 관측하면서 존재를 알게 됐다. 외계행성을 확인하려면 여러 차례의 통과 관측이 필요하지만, HD-137010 b는 단 한 번만으로 탐지된 것으로 알려졌다.

다양한 항성 주위를 공전하는 암석형 행성들을 그래프로 나타내면 거주 가능 영역(녹색)에 있는 지구형 행성이 얼마나 드문지 알 수 있다. 각 그래프 상단의 별들은 태양계의 암석형 행성들을 나타낸다. (Venner et al., ApJL , 2026)

연구진은 “HD-137010 b의 발견은 단일 통과 관측만으로도 태양과 유사한 별을 공전하는 온화하고 차가운 지구 크기의 외계행성을 탐지할 수 있음을 보여준다”고 밝혔다. 다만 현재 관측 시설로는 이 같은 천체를 정밀 분석하는 데 한계가 있어, 향후 유럽우주국(ESA)이 발사할 예정인 행성 탐사선 플라토(PLATO) 등 차세대 관측 장비가 필요할 수 있다고 덧붙였다.

현재까지 확보된 궤도 및 항성 정보를 종합하면 HD-137010 b는 항성의 ‘생명체 거주 가능 영역(habitable zone)’ 경계 안쪽에 위치할 가능성이 있다는 분석도 나왔다. 연구진은 공전 주기를 근거로 이 행성이 거주 가능 영역에 포함될 확률이 51%에 달한다고 추정했다.

다만 이 행성은 지구가 태양으로부터 받는 에너지의 3분의 1도 채 받지 못하는 것으로 계산돼, 표면 온도는 영하 68도~영하 85도 사이일 것으로 추정된다. 이는 지구의 옆 행성인 화성보다도 더 낮은 수준이다.