“우리 은하에 지구 같은 곳이 또 있을까?”…숨은 외계 행성 10만 개 깨어난다

우리 은하 곳곳에 숨어 있는 외계 행성 약 10만 개가 곧 발견될 수 있다는 전망이 나왔다. NASA의 차세대 우주망원경 ‘로만’이 지금까지 거의 보지 못했던 은하 중심부까지 관측하면서, 태양계 같은 행성이 얼마나 흔한 지에 대한 답도 바꿔놓을 가능성이 커졌다.

NASA 로만 망원경, ‘숨은 행성 10만 개’ 찾는다

NASA는 낸시 그레이스 로만 우주망원경이 약 10만 개의 새로운 외계 행성을 발견할 수 있을 것으로 보고 있다. 지금까지 인류가 발견한 외계 행성은 약 6천300개 수준인데, 로만 하나가 이를 훨씬 뛰어넘는 규모의 발견을 할 수 있다는 뜻이다.

무엇보다 특별한 점은 ‘어디를 보느냐’다. 지금까지 발견된 외계 행성 대부분은 지구에서 비교적 가까운 지역에 몰려 있었다. 하지만 로만은 우리 은하 중심부와 그 너머까지 탐사해, 지금껏 거의 연구되지 않은 별과 행성계를 조사한다.

망원경은 크게 두 가지 방법으로 행성을 찾는다. 첫 번째는 행성이 별 앞을 지나며 빛을 잠시 가리는 ‘통과 관측’이다. 두 번째는 별의 중력이 뒤쪽 별빛을 확대하는 ‘중력렌즈 효과’다. 첫 번째 방식은 매우 뜨겁고 큰 행성을 잘 찾아내며, 두 번째 방식은 지구나 화성 크기의 작은 암석 행성까지 발견할 수 있다. 특히 태양계처럼 별에서 먼 곳을 도는 행성도 포착 가능하다.

연구진은 이 조사가 단순히 “행성을 더 많이 찾는 일”에 그치지 않을 것으로 본다. 현재 태양계는 은하 중심에서 약 2만7천 광년 떨어져 있지만, 과거에는 약 1만 광년 더 안쪽에서 태어났다가 바깥으로 이동했을 가능성이 제기돼 왔다. 별마다 들어 있는 원소 구성이 다르기 때문에, 어떤 지역에서는 더 큰 행성이나 암석 행성이 잘 만들어질 수도 있다. 아예 행성이 거의 생기지 않는 환경도 있을 수 있다.

외계 행성 날씨까지 본다… “우리 우주관 바꿀 수도”

로만 망원경은 단순히 행성을 찾는 데서 끝나지 않는다. 발견한 수천 개 행성의 대기와 온도 변화도 함께 살펴볼 예정이다. 특히 별 가까이를 매우 빠르게 도는 ‘뜨거운 목성’의 밝기 변화를 분석해, 낮과 밤의 온도 차이, 대기의 바람 흐름까지 추정할 수 있을 것으로 기대된다.

NASA는 로만이 과거 외계 행성 연구의 판을 바꾼 케플러 우주망원경보다 훨씬 더 큰 변화를 만들 수 있다고 본다. 케플러가 약 10만 개 별을 관측했다면, 로만은 약 1억 개 별을 살피며 지금까지 거의 탐사되지 않았던 은하 영역까지 조사하기 때문이다.

연구진은 이렇게 모인 방대한 데이터를 통해 “우리 은하에 태양계 같은 행성이 실제로 얼마나 흔한가”, “지구 같은 세계가 우주에 얼마나 많을까” 같은 오래된 질문에 새로운 답을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 모든 관측 데이터는 공개돼 일반 시민 연구자들도 새로운 행성 찾기에 참여할 수 있다.

성치훈 기자/ hello@sciencewave.kr

출처: ScienceDaily, “NASA’s Roman telescope could reveal 100,000 hidden worlds”