`물 천지' 신종 외계행성 발견… 제2의 지구 발견?

[재경일보 서성훈 기자] 수증기가 가득한 두꺼운 대기층으로 둘러싸인 `물 천지' 행성이 발견됐다고 BBC 뉴스와 사이언스 데일리가 21일(현지시간) 보도했다.

보도에 따르면, 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학연구센터(CfA)를 비롯한 국제 연구진은 지난 2009년 지상 망원경을 통해 발견된 행성 GJ 1214b를 허블 우주망원경으로 관찰한 결과 "지금까지 우리가 알고 있는 것과는 전혀 다른 종류의 행성"임을 확인했다고 천체물리학 저널 최신호에 발표했다.

연구진은 지구에서 약 40광년 거리에 있는 뱀주인자리에 속한 이 행성이 지름은 지구의 2.7배, 질량은 약 7배인 `슈퍼지구'이며 질량의 대부분이 물로 이루어진 것으로 나타났다고 밝혔다.

지난 2010년에도 CfA 과학자들은 GJ 1214b의 대기를 측정한 결과 주성분이 물인 것 같다고 밝힌 바 있다. 하지만 토성의 위성 타이탄의 대기와 같은 짙은 연무질로 덮여 있을 가능성도 완전히 배제하지는 못했었다. 그러나 이번 연구 결과 연무질이 아닌 짙은 수증기로 나타났다. 이번에 발표된 연구는 허블 우주망원경의 광역 카메라를 이용해 GJ 1214b가 중심별 앞을 지나갈 때 대기권을 지나가는 별빛을 통해 대기의 성분을 분석한 것이다.

연구진은 GJ 1214b의 밀도로 미뤄 볼 때 지구보다 더 많은 물을 갖고 있는 것으로 보인다고 밝혔다. 지구의 밀도가 ㎤당 5.5g인데 비해 GJ 1214b의 밀도는 2g에 불과하다.

이는 이 행성의 내부 구조가 지구와는 매우 다를 것임을 시사하는 것이다.

이 행성은 적색왜성 GJ 1214를 200만㎞ 떨어진 궤도에서 38시간 만에 한 차례씩 공전하며 온도는 230℃ 정도로 추정된다.

학자들은 "높은 온도와 압력에 의해 `뜨거운 얼음'이나 `초유동체 물' 같은, 우리의 일상적인 경험과는 완전히 동떨어진 낯선 물질이 형성됐을 가능성이 있다"고 밝혔다.

연구진은 이 행성이 중심별로부터 먼, 물 성분 얼음이 많은 곳에서 형성돼 탄생 초기에 지구 표면과 온도가 비슷한 생명체 서식가능 영역(HZ)을 지나갔을 것으로 추측하고 있으나 이런 곳에서 얼마나 머물렀을 지는 밝혀내지 못했다.

과학자들은 이 행성이 오는 2015년 경 발사 예정인 차세대 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 우선 연구 대상이 될 것이라고 밝혔다.