한국천문연구원이 참여한 국제 공동연구진이 우리나라의 외계행성탐색시스템(KMTNet)과 유럽우주국 가이아(GAIA) 우주망원경을 활용해 토성급 질량의 나홀로 행성을 발견했다.
2일 우주항공청에 따르면 이번에 발견된 나홀로 행성 'KMT-2024-BLG-0792'은 토성 질량의 약 0.7배 크기로, 지구로부터 1만 광년 가량 떨어져 있다.
나홀로 행성은 중심별 중력에서 벗어나 우주 공간을 홀로 떠도는 행성이다. 이런 천체들은 행성계 형성과 진화를 이해하는 중요한 단서를 제공한다.
KMT-2024-BLG-0792 행성은 기존 나홀로 행성 발견과 달리, 지상망원경과 우주망원경을 동시에 활용해 지구로부터의 정확한 거리를 측정한 첫 번째 나홀로 행성이다.
현재 나홀로 행성을 발견할 수 있는 유일한 방법은 미시중력렌즈 현상을 활용하는 것이다. 보이지 않는 천체 중력이 배경 별의 빛을 휘게 함으로써 밝기가 일시적으로 밝아지는 현상이다.
KMTNet은 칠레, 호주, 남아프리카공화국에 설치된 세 곳의 망원경을 통해 24시간 연속 관측이 가능해 미시중력렌즈 현상이 짧게 발생하는 나홀로 행성도 놓치지 않고 발견할 수 있는 장점이 있다.
천문연 KMTNet 연구진은 미시중력렌즈 현상으로 이번 나홀로 행성을 발견했고, 이 현상이 일어날 당시 가이아 우주망원경이 동일 영역을 16시간 동안 6차례 관측한 자료를 바탕으로 행성의 거리와 질량을 정확하게 측정할 수 있었다.
이번 발견은 중요한 학문적 의미를 갖는다. 지금까지 미시중력렌즈 방법을 통해 발견된 9개의 나홀로 행성은 모두 '아인슈타인 데저트'라고 불리는 특정 범위의 아인슈타인 반경(약 9~25마이크로초각) 밖에서 발견됐으나, 이번 행성은 아인슈타인 데저트 내에서 발견된 첫 번째 사례다.
강경인 우주청 우주과학탐사부문장은 “천문연에서 구축한 KMTNet의 우수 성능을 통해 미시중력렌즈 방법을 활용한 나홀로 행성 및 외계행성 발견을 우리나라가 선도하고 있다”며 “앞으로도 우리 지상망원경과 국제 우주망원경들 간 동시 관측 등을 통해 새로운 발견을 지속 추진할 수 있도록 하겠다”고 말했다.
한편 이번 연구 결과는 1일자 사이언스지(Science)에 발표됐다.
이인희 기자 leeih@etnews.com
