[디지털머니=이성주 기자] 새로운 행성의 발견은 언제나 과학계를 뜨겁게 달구는 화젯거리다. 제2의 지구를 꿈꾸게 할 '지구 닮은꼴'부터 외계 생명체 존재를 기대케하는 환경의 행성 등 미지의 공간인 우주에 대한 인류의 관심은 사그라들 기미를 보이지 않는다.

그리고 최근 하나의 별이 새로 발견돼 이목을 끌고 있다. 용암 바다가 출렁이고 돌로 된 비가 내리는 환경이다. 이른바 지옥을 연상케 하는 별로 남다른 존재감을 뿜어내고 있다.

■ 암석형 행성 'K2-141b' 지구에서 198광년 떨어져

캐나다 맥길대학교 지구행성과학과 니컬러스 코완 교수가 이끄는 연구팀은 지구에서 198광년 떨어진 물병자리의 별을 돌고 있는 지구 크기의 암석형 행성 'K2-141b'에 대한 연구 결과를 발표했다. 용암 바다, 돌로 된 비, 강풍 등 환경 조건을 갖췄다는 내용. 해당 연구는 영국 왕립천문학회 월보(MNRAS)를 통해 전해졌다.

K2-141b는 지난 2018년 케플러 우주망원경이 천체면 통과 방식으로 태양보다 작은 K형 주계열성을 6.7시간 주기로 돌고 있는 것을 처음 확인한 행성이다.

■ 시물레이션 분석..빛 받는 패턴 분석

연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 K2-141b가 항성(스스로 빛을 내는 고온의 천체)의 빛을 받는 패턴을 분석하고 K2-141b가 가진 극한 기후 조건을 제시했다.

항성 가까이에 있는 K2-141b는 약 3분의 2에 달하는 지역이 항상 빛을 받는다. 빛을 받는 지역 온도는 3000도에 달한다. 이는 암석을 녹이다 못해 기체로 증발시켜 일부 지역에 대기까지 만드는 것으로 나타났다. 반면 빛을 받지 못하는 지역의 온도는 영하 200도까지 떨어지는 것으로 추정됐다.

온도 차로 인해 K2-141b에는 100㎞ 깊이의 용암으로 된 바다가 흐르는 것으로 추정되고 있다. 또 시속 5000㎞가 넘는 초음속(소리의 속도보다 빠른 속도) 강풍이 분다.

또한 지구에서 수증기가 대기로 올라가 응결돼 비로 내리는 것과 마찬가지로 K2-141b 행성에서도 극한 온도로 만들어진 암석의 증기가 나트륨(Na)과 일산화규소(SiO), 이산화규소(SiO₂)로 된 대기를 만들고 돌로 된 비를 내리게 한다는 결과도 얻었다.

■ 우주망원경 포착 기대..제임스 웹 우주망원경 발사 후

이번에 제시된 K2-141b의 극한 기후 조건은 내년에 발사될 차세대 우주망원경 ‘제임스 웹 우주망원경(JWST)’을 통해 검증될 수 있을 것으로 기대된다.

현재 K2-141 b의 밤과 낮 지역 온도를 일별한 스피처 우주망원경 자료만 갖고있다. 하지만 내년 10월에 JWST가 발사되면 행성의 대기가 예측대로 움직이는지 검증할 수 있다.

코완 교수는 "우리 연구 결과로는 대기가 용암 바다의 해변에서 약간 넘어선 곳까지 형성돼 있는 것으로 나타나 (차세대) 우주망원경으로 포착하기가 쉬울 수 있다"고 했다.

디지털머니 이성주 기자 reeskk@naver.com 이성주 기자의 기사 더보기

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