생명체가 존재할 가능성이 있는 지구보다 큰 지구 모양의 행성을 슈퍼 지구(super-Earth)라고 한다.
지구형 행성 중에서도 지구보다 질량이 2~10배 큰 천체로, 중력이 강해 대기가 안정적이고 화산 폭발 등 지각운동이 활발해 생명체가 있을 가능성이 크다고 보는 행성을 말한다.
지난 2018년 우주망원경 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)를 발사한 미항공우주국(NASA)은 이 망원경을 통해 태양계 외부 항성계 시스템을 탐사해왔다. 최종 목표는 태양과 같은 항성을 공전하고 있는 행성을 발견하는 게 목표였다.
외계행성학, TESS로 신개척 시대 도래
세계는 TESS를 통해 지구처럼 생명체가 살고 있는 행성을 찾아낼 수 있을지 깊은 관심을 갖고 탐사 결과를 기다려왔다.
그리고 최근 이전에 몰랐던 새로운 사실들이 밝혀지고 있다.
30일 ‘사이언스’, ‘space.com’, ‘MIT 뉴스’ 등 주요 과학언론들은 NASA가 TESS를 통해 태양계 바깥 지구로부터 3광년 떨어진 곳에서 1개의 항성과 이 항성을 돌고 있는 3개의 행성을 발견했다고 보도했다.
항성의 명칭은 ‘TOI-270’이고, 행성들의 명칭은 ‘TOI-270b’, ‘TOI-270c’, ‘TOI-270d’이다. 이중 ‘TOI-270b’은 지구보다 1.2배 크고, 나머지 둘은 지구보다 훨씬 크지만 해왕성보다 작은 것으로 관측됐다.
연구 논문은 ‘네이처 천문학(Nature Astronomy)’ 지 29일 자에 게재됐다. 논문 제목은 ‘A super-Earth and two sub-Neptunes transiting the nearby and quiet M dwarf TOI-270’이다.
연구팀은 논문을 통해 외계행성학(exoplanetary science)의 근본적인 목표는 별들 사이에서 움직이고 있는 지구와 같은 행성들을 탐사하는 일이라고 말했다.
지난 1년여 동안 첨단 우주망원경인 TESS를 통해 그동안 밝혀내지 못한 행성 크기(size), 궤도(orbit), 대기(atmosphere), 행성 생성의 역사 등을 연구해왔다고 밝혔다.
그리고 태양계로부터 3광년 떨어진 곳에서 태양계와 흡사한 항성과 행성들을 찾아내 연구를 진행했으며, 이들 별과 행성들이 태양계와는 매우 다른 시스템을 형성하고 있다는 사실을 확인했다고 말했다.
‘TOI-270’을 공전하면서 중력으로 서로 영향을 미치고 있었다는 것. 마치 공명의 사슬(chain of resonance) 안에 서로 묶여 있는 것처럼 영향을 주고받으면서 궤도 주기(orbital periods)에 독특한 패턴을 만들어내고 있었다고 말했다.
대기권 형성 불가능… 생명 탄생 불가능
MIT 카블리 천문학 우주연구소의 우주물리학자 막시밀리언 귄터(Maximilian Günther) 교수는 이번 발견을 ‘디즈니랜드(Disneyland)’에 비유했다.
그는 ‘TOI-270’와 3개의 행성이 태양계와 같은 비슷한 모습을 보이면서 실제로 그 내용 면에 있어서는 태양계와 다른 새로운 세상을 보여주고 있다.”며, “향후 외계행성학(exoplanet science) 연구에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다.”고 말했다.
그러나 생명체가 존재할 가능성은 희박한 것으로 나타났다. 귄터 교수는 “(지구 생명체를 기준으로 했을 때) 3개에 행성 중 어느 하나에서도 생명체가 탄생할 수 있는 환경을 조성하고 있는 행성은 없었다.”고 말했다.
카블리 천문학 우주연구소에 따르면 행성들이 공전하고 있는 항성 ‘TOI-270’은 태양의 0.4배 크기로 표면 온도는 강렬했지만 태양보다는 차가운 것으로 나타났다.
표면 역시 액체수(liquid water)와 같은 물질로 뒤덮여 있는 것처럼 보였는데 이 물질이 무엇인지에 대해서는 향후 추가 연구가 진행돼야 할 것으로 전망했다.
생명체 존재 여부를 결정짓는 기준으로 공전 주기가 있다.
공전 주기가 지구에 비해서 너무 빠를 경우 대기권을 형성하지 못하고, 항성으로부터 전해진 뜨거운 열을 차단하지 못해 생명체가 살 수 없다는 것.
귄터 교수는 “암석 행성(rocky planet)으로 생명체가 존재할 가능성이 있다고 본 ‘TOI-270b’의 경우 공전 주기가 3.4일에 불과했다.”고 말했다. “또 궤도 방향 역시 매우 불규칙해 생명체가 존재할 가능성은 거의 없다.”고 말했다.
또 다른 행성인 ‘TOI-270c’은 지구보다 2.42배 컸는데 공전주기는 5.7일로, 또 다른 행성인 ‘TOI-270d’은 지구의 2.13배로 공전주기는 11.4일로 나타났다.
연구진은 이들 행성들의 공전주기가 ‘TOI-270b’보다는 길어 대기권을 형성한다할지라도 외부로부터 전해지는 열을 차단할 수는 없을 것으로 보여 생명체 존재 가능성도 역시 없는 것으로 보고 있다.
흥미로운 사실은 항성인 ‘TOI-270’과 3개의 행성 ‘TOI-270b’, ‘TOI-270c’, ‘TOI-270d’가 지속적인 움직임을 보이는 것이 아니라 주기적으로 서로 영향을 주고받으면서 퍼즐을 짜맞춘 듯이 공통적인 움직임을 보이고 있다는 점이다.
이에 권터 교수는 “향후 후속 연구를 통해 다른 별들과 행성들이 어떤 식으로 우주를 형성하고 있는지 세부적인 사항들을 탐사해나가겠다.”고 말했다.
(15031)
로그인후 이용 가능합니다.
/ 과학기술정보통신부는 23일 올해 공공 분야의 소프트웨어·정보통신기술(ICT) 장비·정보보호 사업 규모가 작년보다 2.7% 증가한 6조2천239억원으로 집계됐다고 밝혔다. 소프트웨어 구축 사업 예산이 4조5천406억원으로 가장 많았고 상용 소프트웨어 구매에 3천605억원이 소요되는 것으로 조사됐다. 컴퓨팅, 네트워크, 방송 장비 등 ICT 장비 구매 비용은 1조 3천227억원으로 나타났다. (10)
/ 36개국이 한국에 모여 기후변화 대응을 위한 기술 협력방안 도출에 머리를 맞댄다. 과학기술정보통신부는 유엔기후변화협약 기술메커니즘 이사회가 24일 개막했다고 밝혔다. 이사회는 오는 29일까지 인천 송도에서 계속된다. 유엔기후변화협약은 온실가스 감축을 위해 1992년 설립된 협약이다. 총 198개국이 참여하는 규범으로, 매년 당사국총회를 열어 주요 사항을 결정한다. 기후메커니즘은 2010년 당사국총회에서 기후변화대응을 위한 과학기술 중요성에
/ 울산과학기술원(UNIST)은 혈관이 막혀 실명으로 이어질 수 있는 응급 질환인 망막혈관폐쇄질환을 치료할 수 있는 실마리를 발견했다고 23일 밝혔다. UNIST에 따르면 화학과 조재흥 교수팀은 서울아산병원 안과 이준엽 교수팀, 한국과학기술원(KAIST) 백무현 교수팀과 망막혈관폐쇄질환의 새로운 치료법을 찾기 위한 공동연구를 진행했다. 공동연구진은 폐쇄된 혈관을 확장해 효과적으로 흐름을 복구하는 ‘철-일산화질소 복합체’ 개발에 성공했다 일산화질소는
/ 충남 천안아산 KTX역세권 연구개발(R&D) 집적지구 1호 사업인 충남지식산업센터가 23일 준공됐다. 센터는 천안시 서북구 불당동 4천510㎡ 부지에 지하 1층·지상 6층 규모(연면적 1만2천471㎡)로 건립됐다. 입주대상은 지식산업, 정보통신, 제조업과 관련 지원시설 등이다. 반도체 장비 제조, 엔지니어링, 소프트웨어 개발, 산업용 필터 등 12개 기업이 이달 중 입주할 예정이다. 충남도는 지식산업센터를 통해 일자리
/ 한국과학기술원(KAIST) 부설 인공지능(AI) 바이오 영재고가 청주시 흥덕구 오송읍에 들어선다. 개교 목표 시기는 2027년 3월이다. 충북도는 23일 한국과학기술원이 희망하는 학교 부지요건 등에 대한 의견을 듣고 도교육청과 함께 숙고한 끝에 오송읍을 건립 부지로 결정했다고 밝혔다. 부지 선정의 결정적 요건은 향후 설립될 한국과학기술원 오송캠퍼스와의 접근성, 핵심인력 양성의 용이성 등이었다. 오송에는 첨단의료제품
/ 교육부는 교원의 인공지능(AI)·디지털 역량을 강화하기 위한 ‘2023년 아이에답(AIEDAP) 사업 착수보고회’를 23일 서울 중구 한국프레스센터에서 연다고 밝혔다. 아이에답은 민·관·학 디지털 전문가가 현직 교원과 예비 교원의 디지털 역량 강화를 지원하는 사업으로 지난해 시작됐다. 올해는 지역 여건에 맞는 사업을 추진할 수 있도록 권역별 사업지원단을 꾸리고, 교육 현장에서 디지털 기술을 바탕으로 수업을
/ 강원 양구군은 치매 환자, 독거노인 등 돌봄이 필요한 고령자를 대상으로 인공지능(AI) 말벗 인형 ‘천사친구 효돌·효순이’ 서비스를 제공한다고 23일 밝혔다. 군은 치매안심센터에 등록한 맞춤형 사례관리 대상자 중 우울 척도가 높은 10명에게 오는 12월까지 말벗 인형을 지원한다. 이는 정서·인지 정도가 다소 낮은 어르신을 돕는 인형 모양의 로봇이다. 일상 중 말벗이