英워릭대학 등 공동연구팀, 지구에서 약 920광년 떨어진 'NGTS-4b' 관측 성공
[데일리포스트=정태섭 기자] 리처드 웨스트(Richard West) 박사가 이끄는 영국 워릭대학 등 공동연구팀이 ‘해왕성 사막(Neptunian Desert)’으로 불리는 영역에서 외계 행성을 새롭게 발견했다
일반적으로 해왕성 사막에서는 고온 조사(照射)로 행성 표면 가스가 모두 증발하기 때문에 암석의 핵 부분만 남게 된다. 이번에 발견된 행성은 가스가 표면에 존재하는 상태로 해왕성 사막에 존재하는 매우 특이한 행성이다. 관측 결과는 '영국 왕립천문학회 월보(MNRAS)' 최신호에 게재됐다.
정식 명칭은 'NGTS-4b'이며 연구진은 ‘금단의 행성’이라는 별칭으로 부르고 있다. 칠레 아타카마 사막의 중심에 있는 파라날 천문대의 '차세대 천체 통과 관측계획'(NGTS) 천체 망원경으로 관측됐다. NGTS-4b 관측에는 워릭대학을 비롯해 제네바천문대·독일항공우주센터·칠레대학·벨파스트 퀸스대학 등이 공동으로 참여했다.
해왕성보다 작고 지구보다 3배 큰 NGTS-4b는 지구 20배의 질량을 가지고 있으며, 해왕성보다 반지름이 20% 정도 작은 행성이다. 표면온도는 섭씨1000도, 1.3일이라는 짧은 궤도주기로 별(항성) 주위를 돌고 있다.
NGTS-4b가 '금단의 행성'으로 불리는 이유는 행성이 존재하는 장소 때문이다. 해왕성 사막은 명칭 그대로 지금까지 해왕성 크기의 행성을 찾을 수 없었기에 ‘해왕성 사막’으로 불렸다. 또 행성이 존재한다해도 고온의 조사로 행성 표면 가스가 증발해 암석으로 된 핵만 남는다.
하지만 NGTS-4b는 해왕성 사막 영역에 존재하면서도 표면 가스를 유지해 ‘금단의 행성’이라는 별칭을 얻게 된 것. NGTS-4b는 해왕성 사막에서 발견된 최초의 외계 행성이다.
새로운 행성 발견을 위해 천문학자들은 별의 감광(extinction, 減光)을 이용한다. 행성이 천체를 돌 때 빛이 차단된 순간을 관측으로 간주한다. 일반적으로 지구상에서는 1% 정도의 감광을 포착할 수 있지만 파라날 천문대 NGTS는 0.2% 감광까지 관측이 가능해 새로운 행성의 발견으로 이어지고 있다.
연구진은 해왕성 사막에 NGTS-4b가 존재하는 이유에 대해 "100만 년 이내에 해왕성 사막으로 이동했을 가능성, 혹은 NGTS-4b의 대기가 많아 아직 열에 의해 증발하는 과정일 수 있다"고 설명했다.