지구 닮은 외계 행성 찾는다

 

지구 닮은 외계 행성 찾는다...

무한한 우주에는 거의 무한대의 별들이 있는 만큼 지구처럼 생명체가 살고 있는 행성이 존재할 확률도 높으며, '스타워즈'에서 '아바타'까지 이러한 가설을 근거로 다양한 공상 영화가 만들어져 왔다.     전 세계 천문학자들은 실제 지구와 비슷한 행성을 찾기 위하여 꾸준히 노력하고 한국천문연구원도 지구와 닮은 외계 행성을 탐색하는 프로젝트를 본격화하였고, 총 300억원을 들여 칠레 호주 남아프리카공화국 3곳에 2013년까지 지름 2ｍ 크기 망원경 3개를 구축한다는 계획 아래 최근 설계를 끝내고 제작에 들어갔으며, 천문연구원이 설치할 망원경은 크기는 작은 편이지만 카메라 성능이 4억화소급으로 세계 5위권 수준이다. 한국천문연구원 외계행성탐색연구 책임자인 김승리 박사는 15일 "2014년 관측을 시작하면 1년 후 결과가 나올 것으로 보여 이르면 2015년 지구와 비슷한 행성을 찾는 성과를 낼 수 있을 것"이라고 말하였다. 외계 행성, 특히 지구처럼 별(항성)과 적당히 떨어져 있고 암석으로 이뤄진 행성을 찾는 일은 천문학계 핫 이슈이며 지구와 닮은 행성을 발견하면 외계 생명체 존재가 간접적으로 확인되는 셈이므로 큰 성과가 될 수 있다. 2000년대 이후 꾸준히 외계 행성이 발견되고 있지만 대부분 목성형 행성이었고 아직 지구와 닮은 행성은 찾지 못하였다. 지구와 물리적 환경이 비슷하여 생명체가 살 수 있는 행성은 일명 '골디락스 행성'이라고 부른다. 골디락스란 더하지도 덜하지도 않은 적당한 상태를 말하는데, 골디락스 영역은 행성계에서 항성(태양)에 너무 멀지도 않고 가깝지도 않아 생명체가 존재하기 알맞은 영역을 말하며 이 영역 안에 있는 행성이 골디락스 행성이라고한다. 지금까지 세계 천문학자들이 찾은 외계 행성은 약 550개이며, 이 중 약 540개는 목성과 비슷한 가스 행성이다. 지구에 비해 질량이 2~10배 정도 되는 이른바 '슈퍼지구'도 10개 정도 발견되었지만 아쉽게도 별 옆에 바짝 붙어 있는 것이 대부분이다. 별과 너무 가까우면 온도가 높아 생물체가 존재하기 어렵다. 김승리 박사는 "별의 온도와 별과 행성 간 거리, 행성의 질량을 측정하여 외계 행성을 찾는다"며 "지구처럼 태양과 적당한 거리에서 공전하는 행성을 찾는 것은 쉽지 않은 일"이라고 설명하였다. 행성은 별처럼 빛이 나지 않으므로 직접 관측하기 어렵다. 따라서 간접적으로 관측하는 방식이 사용된다. 천문연구원은 '중력렌즈효과'를 활용하여 행성 찾기에 나선다. 또 망원경 3대를 활용하여 24시간 관측하여 발견 확률을 높인다는 전략이다. 중력렌즈효과는 2개의 천체가 관측자의 시선 방향에 겹쳐져 놓일 때 앞 천체(별, 외계 행성계 등) 때문에 뒤 천체의 빛이 휘어져 관측자에게 밝기가 증폭돼 보이는 현상을 말한다. 렌즈 역할을 하는 앞 천체가 행성을 거느리고 있을 때 뒤에 있는 별이 두 배 이상 밝아지는 특이한 현상을 나타낸다. 중력렌즈효과는 주로 소규모 망원경을 활용한 관측법이다. 사실 천문학자들이 발견한 외계 행성 중 90%는 대형 망원경으로 찾았으며 대형 망원경은 별과 가까이 있는 행성을 찾는 데는 유용하여도 별과 떨어져 있는 지구형 행성 관측에는 약점이 있는 것으로 알려졌다. 김 박사는 "중력렌즈 현상을 이용하면 다른 외계 행성 탐색 방법에 비하여 더 멀리 있는 작은 질량의 행성을 탐색하는 데 유리하다"고 말하고있다. 세계적으로 외계 행성 탐색을 주도하고 있는 미국 프린스턴대-폴란드 바르샤바대 연구팀은 1.3ｍ 구경 망원경을 사용하고 있다. 한국이 2ｍ급 망원경 3개로 관측에 나서면 세계에서 가장 먼저 지구와 같은 골디락스 행성을 찾을 것으로 기대를 모으고 있는것이다.