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6광년 떨어진 슈퍼지구, 바너드의 별 돈다

6광년 떨어진 슈퍼지구, 바너드의 별 돈다

‘바너드별b’, 표면온도 영하 150도, 지구 질량의 3.2배

바너드별b 행성 표면 상상도 [출처:ESO/M.콘메세르=연합뉴스]


천문학자들이 태양에서 약 6광년 떨어진 ‘바너드별’을 도는 슈퍼지구의 존재가 확인됐다고 밝혔다.

스페인 ‘카탈루냐우주연구소’의 이그나시 리바스 연구원 연구팀은 20년치의 관측 자료를 분석하고, 카르메네스 분광계와 유럽남방천문대(ESO) 하프스(Harps) 행성탐색기를 이용한 관측을 통해 바너드별을 도는 행성의 존재를 확인했다고 과학저널 '네이처(Nature)'를 통해 밝혔다.

바너드별b로 명명된 이 행성은 지구 질량의 3.2배에 달하는 슈퍼지구급으로 항성인 바너드별을 약 233일 주기로 돌고 있다.

태양계로 따지면 수성의 위치에서 항성을 돌고 있다. 그러나 바너드별이 질량이 작고 저온인 적색왜성이어서 항성으로부터 받는 빛은 지구가 태양으로부터 받는 에너지의 2%에 불과하다.

이에, 항성과의 거리는 가깝지만, 행성 표면에 물이 있다고 해도 얼음 형태로 존재하는 '설선(雪線)'에 있으며, 표면 온도가 영하 150도에 달할 것으로 추정됐다.

바너드별을 도는 행성 바너드별b 상상도 [출처: ESO/M.콘메세르=연합뉴스]
뱀주인자리(Ophiuchus) 옆에 위치한 바너드별(붉은원안)[출처: ESO, IAU=연합뉴스]

그러나 암석으로 구성되고 대기가 두껍게 형성돼 있을 가능성이 높은 슈퍼지구급 행성이어서 생명체가 존재하기에 더 우호적인 환경이 조성돼 있을 가능성도 있는 것으로 지적됐다.

바너드별은 약 4.24광년 떨어진 센타우루스자리 프록시마 다음으로 태양계에 가까운 별이다. 프록시마가 센타우루스자리 A, B와 함께 3개의 별로 된 다중성계를 구성하고 있는 점을 고려할 때 단일 별 항성계로는 태양계에 가장 가까운 별이라고 할 수 있다.

센타우루스자리 프록시마 항성을 도는 프록시마b는 지구의 1.3배 크기에다 표면에 물이 액체상태로 있어 생명체가 존재할 환경은 바너드별b보다 더 우호적이다.

지금까지 발견된 약 4천개의 외계행성 중 지난 2016년 8월에 발표된 '프록시마b'에 이어 지구에서 두 번째로 가까운 외계행성으로 기록됐다.

연구팀은 '시선속도법(radial-velocity method)'을 통해 바너드별b의 존재를 확인했다. 별은 자신을 도는 행성의 중력으로 미세하게 흔들리고 이는 별빛에도 영향을 주는데 이를 측정해 외계행성의 존재를 확인하는 것이다.

바너드별b처럼 항성에서 멀리 떨어진 곳에 있는 작은 행성을 시선속도법으로 찾아낸 것은 이번이 처음이라고 한다.

한편, 첫 관측자인 천문학자 에드워드 바너드의 이름을 딴 바너드별은 1960년대에 네덜란드 과학자 피터 반 데 캄프가 질량이 큰 목성형 행성이 존재한다는 주장을 폈지만 다른 과학자에 의해 객관적으로 입증되지 않아 사장된 바 있다.

그러나 바너드별b가 반 데 캄프가 발견했다고 주장한 행성과 같은 것일 가능성은 없는 것으로 지적됐다.

저자인 리바스 연구원은 성명을 통해 "매우 신중한 분석 끝에 행성의 존재를 99% 확신하게 됐다"면서 "가능성은 작지만 별빛의 자연적 변화가 행성으로 잘못 읽힐 수도 있어 빠르게 움직이는 바너드별에 대한 관찰을 계속할 것"이라고 덧붙였다.

노벨사이언스  webmaster@scinews.kr

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