우리 은하계에서 가장 오래된 별 중 하나를 공전하는 바위 같은 '슈퍼 지구(Super-Earth)'가 발견됐다. 슈퍼 지구는 지구처럼 암석으로 이뤄져 있지만 질량이 지구의 2~10배에 이르는 천체다. 이번에 발견된 외계 행성은 지구보다 약 50% 크며 'TOI-561b'라는 이름이 붙었다.
이 행성은 미 항공우주국(NASA)의 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)와 하와이 마우나케아천문대에 의해 이달 중순 발견됐다. 지구로부터 약 280광년 떨어진 곳에 위치하며, TOI-561b 외에도 호스트 항성(host star, 태양처럼 중심에 위치한 별)을 공전하는 다른 두 개의 행성도 포착됐다. 담만 이 두 행성은 너무 크고 밀도가 작아 기체 상태인 것으로 분석됐다.
TOI-561b는 전체 궤도를 도는 데 12시간도 채 걸리지 않을 정도로 엄청나게 빠르게 움직인다. 매우 가까운 거리에서 호스트 항성(TOI-561) 주위를 맴돌고 있기 때문에 표면 온도가 1726℃로 매우 뜨겁다. 따라서 이 행성에는 생명체가 존재하지 않을 것으로 과학자들은 보고 있다.
이번 행성의 발견이 주목받는 것은 밀도 때문이다. 캘리포니아대학교 천체물리학과 연구원이자 이번 연구의 공동 저자인 스티븐 케인은 "은하수가 약 136억년 전, 호스트 항성이 100억년 전에 생성됐기 때문에 이번에 발견된 TOI-561b는 지구보다 오래되고 밀도도 더 높을 것으로 보인다"고 추측했다. 이어 "이번 발견은 우리 은하계의 오래된 별들 주변에 아직 발견되지 않은 많은 암석 행성이 존재한다는 것을 짐작하게 한다"고 덧붙였다. 지구는 약 45억년 전에 생성됐다.
하와이대학교 연구원이자 이번 연구의 주 저자인 로렌 바이스는 "이 행성은 우리 은하계에 있는 대부분의 별이 처음 빛나기 시작했을 때 형성됐으며, 이제까지 발견된 가장 오래된 암석 행성 중 하나"라며 "이를 통해 우주가 탄생한 이후 형성된 행성은 대부분 암석이었을 것이라는 점을 시사한다"고 말했다.
이번 연구는 '천문학 저널(The Astronomical Journal)'에 'TESS-Keck 설문조사. II. 은하계 두꺼운 디스크 별 TOI-561을 통과하는 초단기 암석 행성과 그 형제 자매(The TESS-Keck Survey. II. An Ultra-short-period Rocky Planet and Its Siblings Transiting the Galactic Thick-disk Star TOI-561)'라는 제목으로 게재됐다. 12일 237차 AAS 회의를 통해서도 발표됐다.
채유진 기자 eugene@sputnik.kr
