가장 가벼운 외계행성 '관측'…그 모습은?

목성 보다 질량 4배 무겁고 9배 멀리 떨어져

별 'GJ 504'(왼쪽)를 공전하는 외계행성 'GJ 504b'(오른쪽 상단)의 가상그림(출처=나사 홈페이지 화면 캡쳐)

외계행성은 작고 희미해 그 모습을 직접 관측하기 어렵다. 모습이 관측된 외계행성 중 가장 가벼운 외계행성 사진이 공개됐다.

미항공우주국(NASA. 이하 나사)은 5일(현지시간) "이번 발견된 외계행성은 모습이 관측된 외계행성 중 가장 가벼운 행성이다"고 전했다.

수많은 외계행성들이 발견됐지만 외계행성의 모습은 대부분 실제로 볼 수 없다. 대부분 외계행성은 별의 밝기 변화나 속도 변화 등 간접적인 방법을 이용해 발견된다.

외계행성의 모습을 직접 관측하면 행성의 밝기, 온도, 대기, 궤도 등의 정보를 알 수 있다. 하지만 작고 희미한 행성은 별빛에 가려 관측하기 어렵다. 이는 손전등 옆에 있는 반딧불을 찾기 힘든 것과 비슷하다.

지난 2009년 부터 '시즈(SEEDS, Strategic Explorations of Exoplanets and Disks with Subaru)'라는 프로젝트가 시작됐다. 일본 소유의 대형 망원경인 8.2미터 스바루 망원경으로 가까운 별 주위를 관측해 외계행성을 발견하는 프로젝트다.

별 'GJ 504'(중심)의 위치와 외계행성 'GJ 504b'(오른쪽 상단 흰 점)의 모습노란색 원은 태양계와 비교한 해왕성의 궤도를 나타낸다. 외계행성은 해왕성 보다 멀리 있다. 외계행성이 잘 보이기 위해 중심에 있는 별빛은 제거됐다. (출처=나사 홈페이지 화면 캡쳐)

이 프로젝트에 의해 지난 2011년부터 2012년까지 관측된 자료에서 외계행성이 발견됐다. 이름은 'GJ 504b'로 'GJ 504'라는 별을 공전하고 있다. 처녀자리 근처에 있으며 지구로 부터 57광년 떨어져 있다.

발견된 외계행성은 목성형 행성으로 질량이 목성의 약 4배에 이른다. 목성 보다 훨씬 크지만 모습이 직접 관측된 외계행성 중에는 가장 질량이 작다.

행성의 색은 다른 행성에 비해 푸른 편이다. 이는 대기에 구름이 거의 없는 것을 뜻한다.

이 외계행성은 별에서 43.5AU 더 떨어져있다. 1AU는 태양에서 지구까지 거리다. 태양계로 생각하면 지구 보다 43.5배, 목성 보다 9배 멀리 떨어져 있는 셈이다.

현재 행성의 형성 이론으로는 별에서 멀리 떨어져 있는 이 외계행성을 설명하기 어렵다. 연구팀은 "행성 형성에 대한 대안적인 이론이 필요하다"고 밝혔다.