‘지구의 일곱 자매들’ 39광년 거리서 무더기 발견

클릭하시면 더 큰이미지를 보실 수 있습니다 트라피스트-1 항성과 그 주변을 도는 7개 행성의 상상도. [Credit: NASA/JPL-Caltech] [네이처 제공=연합뉴스]

트라피스트-1 항성 주변 행성 7개 포진 …물 존재 가능성
지구와 비교해 반지름 0.7∼1.1배, 질량 0.4∼1.4배

크기가 지구와 비슷한 행성 7개가 태양에서 비교적 가까운 항성 주변에서 무더기로 발견됐다.

특히 궤도 등을 고려하면 온도가 액체 상태의 물이 존재할만한 수준이어서 생명 발생에 적합한 여건을 갖췄을 수 있다는 기대가 나온다.

또 이처럼 지구형 행성을 거느린 작고 어두운 항성이 우주에 매우 흔할 것이라는 추정도 조심스럽게 제기되고 있다.

벨기에·미국·영국·스위스·사우디아라비아 등의 연구자들로 구성된 국제공동연구팀은 과학지 ‘네이처’ 23일자에 이런 연구 결과를 발표했다.

이는 ‘트라피스트-1’이라고 명명된 조그만 왜성(dwarf star) 주변에서 지구형 행성 3개를 발견했다는 작년 5월 네이처 논문의 후속 연구다.

이 왜성은 지구에서 39광년(370조 km) 떨어진 곳에 있다. 이는 태양-지구 거리의 250만배, 태양-목성 거리의 99만배에 이르지만, 항성 중에서는 우리 태양계에 매우 가까운 편이다. 우리와 가장 가까운 항성계인 알파 켄타우리와 태양 사이의 거리(4.4광년) 대비 8.9배다.

이 왜성의 질량은 태양의 0.08배, 반지름은 0.11배이며 표면 온도는 2천550 켈빈(K)으로 태양(5천778K)의 절반 미만이었다.

연구진은 칠레, 모로코, 스페인, 남아프리카공화국, 미국 하와이 등 세계 각지에 있는 관측시설과 지구 주변 궤도를 돌고 있는 미국 항공우주국(NASA)의 스피처 우주망원경을 사용해 이 행성계를 추가 관측하고 분석했다.

이 행성 7개의 반지름은 지구의 0.7∼1.1배, 질량은 지구의 0.4∼1.4배 범위로, 크기와 질량이 지구와 비슷했다.

또 이 행성들은 밀도도 지구의 0.6∼1.2배 수준으로 비슷해, 주로 암석으로 이뤄진 ‘지구형 행성’일 공산이 큰 것으로 분석됐다.

트라피스트-1이 내는 빛에너지 복사와 그 주변에서 확인된 행성 7개의 궤도를 고려하면 이 행성들의 표면 평형 온도는 대체로 섭씨 0∼100도 안팎으로 추정됐다.

즉 만약 행성 표면에 물이 있다면 얼음이나 수증기가 아니라 액체 상태 물로 존재할 수 있는 여건이다.

또 이 행성들 중 가장 바깥에 있는 하나를 제외한 6개는 공전 주기가 각각 1.51일, 2.42일, 4.05일, 6.10일, 9.21일, 12.35일로, 서로 비교적 간단한 정수비를 이루고 있었다. 이는 마치 목성 주변을 도는 주요 위성 4개(이오·유로파·가니메데·칼리스토)의 관계와도 유사했다.

네이처는 논문과 별도로 이 연구의 의미에 대한 해설을 ‘지구의 일곱 자매들’이라는 이름으로 실었다. 해설 집필은 논문 게재 심사에 참여했던 이그나스 스넬렌 네덜란드 라이덴대 교수가 맡았다.

스넬렌 교수는 이 행성들이 과연 지구처럼 암석 위주로 이뤄졌는지, 또 액체 상태 물이 존재하는지 등 물음에 대해서는 가능성은 있으나 지금 단계에서 단정할 수는 없다고 설명했다.

그는 이 행성들에 생명이 존재하는지에 대해서는 “간단히 말해 우리는 모른다”고 못박았다.

그러나 그는 “한 가지는 확실하다”며 작은 왜성인 트라피스트-1이 수소를 소모하는 속도가 매우 느리기 때문에 수명이 10조 년에 이를 것으로 예상되며 이는 현재 우주의 나이보다 700배 이상 길다고 지적하고 “그 정도면 생명이 진화하기에 충분히 긴 시간이라고 할 수 있다”고 말했다.

인간이 상상하기조차 어려운 우주의 광대함을 생각하면, 언젠가 어디선가는 생명이 발생하는 것이 당연하다는 취지의 설명이다.

<연합뉴스>