붉은 광채가 천문학자들을 새로운 머나먼 세계로의 연구로 이끌고 있다.

최근 우리 태양계 밖에 위치한 두개의 외부 행성으로부터 오는 붉은 광채를 두 연구팀이 거의 동시에 포착했다. 이 천체는 자신들의 별 주위를 돌고 있는데, 천문학자들은 언젠가 이 천체 가운데 우리 지구의 모체를 찾아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

미국 항공우주국(NASA)의 천체망원경 스핏처의 적외선에 감지된 붉은 광채는 우리 태양계와 비슷한 별 주변 궤도 행성들 가운데 두개가 직접 보낸 빛과 열이 측정된 것이다. 지금까지 별들의 빛에 눈이 부신 천문학자들이 하나의 실루엣을 감지할 수밖에 없었지만 앞으로는 구체적이고 측정 가능한 자료들 덕분에 완전한 몽타쥬를 완성할 수 있게 될 전망이다.

최근 포착된 두 외부 행성은 이미 정체가 알려져 있다. 미국 고다르(Goddard) 우주비행센터의 드레이크 데밍 연구팀에 의해 발견된 HD209458b는 페가수스자리에서 지구로부터 153광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 캐나다 하바드-스밋소니안(Harvard0Smithsonian) 천체물리학 센터의 다비드 카르보노 연구팀에 의해 분석된 TrES-1는 거문고자리에서 489광년 거리에 위치하고 있다.

두 행성은 모두 '가열된 목성'으로 분류되는데 우리의 목성에 해당하는 질량의 거대 가스성분으로 돼 있다. 이 행성들 주위를 스치고 지나는 별에 의해 달궈졌기 때문이다. 목성은 실제 태양으로부터 7억8천만km, 지구로부터 1억5천만km 떨어진 곳에 있는 반면 HD209458b는 또 다른 나머지 외부 행성과 7맥만km밖에 떨어져있지 않다. 이 두 행성들은 공전을 하는데 4일정도면 충분한데, 천문학자들이 특히 선호하는 이른바 '통과 행성'의 카테고리에 속한다.

광도의 저하

7개의 통과 행성들은 또 다른 실마리를 제공했다. 이 행성들은 태양 앞을 통과할 때마다 우리 천체망원경에서 태양으로부터 나오는 빛의 일부를 가리게 된다. 이 때문에 HD209458b는 지난 1999년 처음으로 외부행성들 가운데 그야말로 스타가 됐다. 그리고 이후 몇 해에 걸쳐 이 행성의 대기가 소듐, 수소, 탄소, 산소로 구성돼 있다는 사실이 밝혀졌다.

이번에는 두 연구팀이 두개의 외부 행성이 그들의 별 뒤로 사라지는 순간 그 궤도의 이면에 관심을 집중했다. 그러자 광도의 저하로 행성들에 의해 어느 정도의 빛들이 분출된 것인지를 간단한 계산으로 알아낼 수 있게 됐다. 천문학자들은 이렇게 해서 데워진 두 천체의 온도를 확인할 수 있었다. HD209458b는 850℃, TrES-1은 780℃였다.

HD209458b를 구성하는 대기 성분을 발견한 파리 국립 천체물리학 연구소 알프레드 비달-마드자르 박사는 "이렇게 발견된 분광들은 행성의 더 깊은 층의 새로운 구성 물질들을 알아낼 수 있게 해 줄 것"이라고 기대를 밝혔다.

<르몽드> 2005년 3월 25일자, 제롬 프노글리오 기자