86광년 밖 ‘지구 닮은꼴’ 행성 포착됐다…화산 있는 듯

태양계 밖에서 지구와 크기와 질량이 같은 행성이 관측됐다. 표면에는 화산 활동이 활발한 육지가 있을 가능성이 크다.

이 행성은 과거 지구의 지상 세계가 어떻게 형성됐고 진화해왔는지에 대한 단서를 제공해줄 것으로 기대된다.

몬트리올대가 이끄는 국제 연구팀은 지구와 약 86광년 떨어진 ‘LP 791-18 d(행성 d)’의 움직임을 측정해 지구와 반지름과 질량이 일치한다는 사실을 알아냈다고 17일(현지시간) 네이처지에 발표했다.

연구팀은 “해당 행성의 지질과 화산 활동은 지상 세계가 어떻게 형성되고 진화하는지 이해할 수 있는 단서를 제공해줄 것”이라고 했다.

행성 d는 태양계의 태양보다 훨씬 작고 덜 밝은 항성 주위를 돌고 있는 것으로 관측됐다. 공전 주기는 2.8일에 불과했다.

항성 주위를 도는 또 다른 행성 b는 지구보다 약 20% 크고 공전 주기가 하루가 채 되지 않았다.

행성 c는 지구보다 2.5배 크며 공전 주기가 5일이었다.

이번에 발견된 d는 행성 c와 굉장히 가까운 거리로 공전하는데, 그 거리가 150만㎞에 불과했다.

화성과 지구의 접근 거리보다 무려 33배나 가까운 거리다.

행성 간 거리가 가까워질수록 타원 모양으로 공전하기 때문에 행성 d 내부에는 많은 열이 발생(조석 가열 현상)할 것으로 연구팀은 보고 있다.

다시 말해 행성 d 지하에 마그마 바다가 흐르고, 지표는 화산으로 뒤덮여 있을 가능성이 크다는 것이다.

마그마 바다가 지표로 넘치면 열을 내뿜게 되는데, 이 영향으로 대기가 형성됐을 수도 있다.

아울러 행성 d는 액체 상태의 물이 표면에 존재할 수 있는 구역에 걸쳐 있는 것으로 분석됐다. 이를 판별하는 과학자들의 전통적인 잣대인 ‘항성으로부터 떨어진 거리’ 방식으로 계산한 결과다.

한편 연구팀은 행성 d와 c의 근접 공전을 통해 행성의 질량을 측정했다.

행성 d의 밀도는 지구와 비슷하며 행성 c는 해왕성과 유사하게 많은 양의 가스로 구성돼 있을 것으로 추정된다.

오주환 기자 johnny@kmib.co.kr

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