우리은하 고대 별 주위서 ‘슈퍼지구’ 발견…생명체 존재했을까?

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수정 2021-01-14 11:18

입력 2021-01-14 11:18

우리은하의 가장 오래된 별들이 존재하는 곳에서 슈퍼지구가 발견됐다. 미국 캘리포니아대 리버사이드캠퍼스 연구진은 하와이 켁 망원경을 사용해 은하의 두꺼운 원반(thick disk) 안에 있는 태양형 항성 ‘TOI-561’ 주위에서 슈퍼지구를 발견했다고 저명한 천문학 분야 학술지 ‘천문학 저널’(AJ·The Astronomical Journal) 최신호(11일자)에 발표했다.

TOI-561라는 항성 이름은 2018년 4월 발사된 뒤 관측 임무를 수행하고 있는 미 항공우주국(NASA) 우주망원경 ‘테스’(TESS)가 발견한 천체들 가운데 행성을 거느릴 가능성이 높은 관심 천체(OI·Object of Interest) 중 561번째(561)라는 뜻에서 이런 약칭이 붙었다.

슈퍼지구 TOI-561 b의 상상도.(사진=애덤 마카렌코/W.M.켁 천문대)

지구에서 약 280광년 떨어진 이 항성에서는 지금까지 총 5개의 행성이 발견됐으며 이중 항성에서 가장 가까운 약 158만㎞(약 0.01055AU) 떨어진 곳에서 발견된 TOI-561 b가 바로 지구보다 약 1.5배 큰 암석형 행성이어서 슈퍼지구로 분류된 것이다. 슈퍼지구의 기준은 지구보다 크지만 그 지름이 지구의 1.75배 이하이고 질량은 2~10배 정도인 암석형 행성을 말한다. 공전 주기가 반나절(0.4일)도 채 안 되는 이 행성은 항성과의 거리가 가까운 영향 등으로 평균 표면 온도가 약 1700°C에 달해 생명체는 살 수 없으리라 추정된다.

슈퍼지구는 우리 은하의 두꺼운 원반(thick disk·적색 원) 안에 존재한다.(사진=케일리 브라워/MIT)

하지만 이번 발견은 이와 같은 지구형 행성들이 약 100억 년 전 두꺼운 원반 안에서 형성된 항성들 중에서 나타났다는 것을 시사한다. 이는 약 50억 년 전 지구가 생겨나고 약 20억 년이 지나 최초의 생명체가 태어났다는 점을 고려하면 이보다 훨씬 오래전 이런 고대 행성에서 생명체가 출현했을 가능성도 충분하다는 점을 보여주는 것이다.

이에 대해 연구에 참여한 스티븐 케인 지구·행성과학과 교수는 “행성 내부에 관한 정보는 우리가 아는 것처럼 이런 행성의 표면에 생명체가 살 수 있는지를 우리에게 알려준다”고 말했다. 케인 교수는 또 “이 특별한 행성에는 현재 생명체가 살 것 같지 않지만 이번 발견은 우리은하의 가장 오래된 별들 주변에 아직 발견되지 않은 많은 암석형 행성이 있다는 점을 시사한다”고 설명했다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr