태양과 지구의 크기 비교(왼쪽)별 'HD 97658'과 슈퍼지구 'HD 97658b'의 크기 비교(오른쪽)(출처=캘리포니아대학교 홈페이지 화면 캡쳐)
2011년 발견된 '슈퍼지구(Super-Earth)'의 대기가 파악돼 외계 생명체 연구가 더욱 박차를 가하고 있다. '슈퍼지구'는 지구보다 질량이 2~10배 큰 행성이다.
캘리포니아대학교는 1일(현지시간) "이전 발견된 '슈퍼지구'의 크기, 질량, 밀도 등을 측정해 이 외계행성의 정체를 파악했다"고 전했다.
하와이에 있는 10미터 켁 망원경(KECK)을 통해 지난 2011년 별 'HD 97658'에 외계행성(HD 97658b)의 존재가 확인됐다. 이 별은 사자자리에 있으며 지구로부터 70광년 떨어져있다.
이전 연구에서는 이 외계 행성의 최소 질량이 측정됐으며 크기에 대해서는 밝혀지지 않았다.
캘리포니아대학교 연구팀은 정밀한 성능을 가진 모스트 우주망원경으로 이 천체를 관측했다. 이 외계행성의 크기와 질량이 처음으로 측정됐다.
이 외계행성 'HD 97658b'는 지구보다 지름이 두 배 정도 되며 질량은 8배 보다 약간 가볍다. 이 행성의 질량과 반지름은 지구와 해왕성 사이로 '슈퍼지구'다. 하지만 '슈퍼지구'라 해서 지구와 환경이 비슷한 것은 아니다.
연구팀은 "행성의 크기와 질량을 재면 밀도를 계산할 수 있다. 밀도에서 행성의 구성성분(암석이나 기체 등)을 추정할 수 있다"고 밝혔다.
이 슈퍼지구의 밀도는 1세제곱센티미터당 4그램으로 밝혀졌다. 이는 납 밀도의 1/3에 해당하지만 대부분의 암석 밀도보다는 크며 지구의 평균 밀도의 70%에 해당한다.
이 슈퍼지구는 두꺼운 대기가 날아가지 않을 정도의 표면 중력을 가지고 있다. 하지만 대기에는 휘발성 기체가 풍부할 것으로 추정돼 외계 생명체가 숨 쉬기 적합하지 않은 것으로 추정된다.
공전주기는 9.5일로 지구의 공전주기(1년)에 비해 매우 짧다. 이는 슈퍼지구가 공전하고 있는 별에 너무 가까이 위치하기 때문이다. 슈퍼지구와 별 사이 거리는 태양과 지구 간 거리에 비해 12배 가깝다.
별에 너무 가까이 있으면 대기가 뜨거워 생명체가 살기 적합하지 않다. 이 슈퍼지구는 생명체거주가능영역(Habitable Zone)에 있지 않는 것으로 추정된다.
이 연구결과는 천문학 및 천체물리학 저널 레터에 1일(현지시간) 게재됐다.