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- 정확히 30년 전인 1992년에 폴란드 천문학자 알렉산더 볼츠찬9Alexander Wolszczan)과 그의 팀은 빠르게 회전하는 한 중성자별인 펄서를 공전하는 세계 발견
- "어딘가에서 생명체를 발견하는 것은 불가피하다"

우주 이정표: 5천개의 외행성
최초의 외계 행성이 발견된 지 30년이 지난 지금, 5천 개가 가득 찼다.

65개의 새로 발견된 외계 행성의 급증으로 천문학자들은 외계 행성의 수를 5천 개 이상으로 늘렸다. 그 수는 계속 증가하고 있다. 제임스 웹 망원경 덕분에 천문학자들은 머지않아 이 외계 세계의 대기에 대한 더 자세한 통찰력을 얻을 수 있고 아마도 생명체의 첫 징후를 찾을 수 있을 것이다. 많은 과학자들에 따르면 이것은 시간문제일 뿐이다. 

▲ 천문학자들이 이제 처음으로 알려져 있고 확실하게 확인된 외계행성 확인 5천 개를 돌파했다. © NASA/JPL-Caltech

정확히 30년 전인 1992년에 천문학자들은 비록 매우 이국적이긴 하지만 외계 별 주위의 행성을 처음으로 발견했다. 폴란드 천문학자 알렉산더 볼츠찬(Alexander Wolszczan)과 그의 팀은 빠르게 회전하는 한 중성자별인 펄서를 공전하는 세계를 발견했다. 당시 Wolszczan은 "만약 우리가 중성자별 주변에서 행성을 찾을 수 있다면 그러한 천체는 거의 모든 곳에서 발생해야 한다"고 말했다.

그 천문학자의 말이 맞았다. 지난 30년 동안 과학자들은 수천 개의 외계 행성을 더 발견했으며 우리 은하에서만 수 십억 개의 외계 행성이 발견되기를 기다리고 있는 것으로 추산된다. 두 개 중에 하나는 최소한 하나의 지구와 유사한 행성, 즉 잠재적인 쌍둥이 지구에 의해 공전할 수 있다. 이것은 또한 생명체와 외계 문명의 가능성이 상대적으로 높다는 것을 의미한다.

텀블링 및 섀도잉으로 추적

첫 번째 행성 발견은 별을 매우 가깝게 공전하는 크고 뜨거운 가스 행성이었기 때문에 이에 대한 희망을 거의 주지 않았다. 그들만이 별에 대한 충분한 중력 영향을 받아 반경 방향 속도 방법을 사용하여 감지할 수 있었다. 이것은 궤도를 도는 행성의 중력으로 인한 별의 빛 스펙트럼의 미세한 변동을 감지한다.

2009년에 상황이 바뀌었다. NASA의 케플러 우주 망원경을 사용해 처음으로 기기가 우주로 발사됐다. 이 장비는 통과 방법을 사용하여 외계 행성을 탐지하기 위한 것이었다. 광학 장치는 별 앞을 지나가는 행성이 빛의 곡선에서 생성하는 약간의 그림자를 감지한다. 이 탐색 방법은 천문학자들에게 우리 은하에 있는 외계 행성의 다양성과 수에 대한 완전히 새로운 시각을 제공했다.

▲ 지금까지 발견된 세계에서 다른 유형의 외계 행성의 몫. © NASA/JPL-Caltech

행성의 다양성

2018년에 그의 봉사가 끝날 때까지 케플러는 확인된 2,600개의 확인된 외계 행성과 3,000개의 잠재적인 외계행성을 추적했을 뿐만 아니라 처음으로 별의 거주 가능 영역에서 지구와 유사한 행성, 즉 두 개 또는 세 개의 태양이 있는 행성을 발견했다.

그리고 전체 행성 시스템. 케플러 탐사선의 수석 과학자인 윌리엄 보루키(William Borucki)는 "우리 중 누구도 그렇게 엄청난 다양한 행성계와 별을 예상하지 못했을 것이다. 정말 놀랍다"고 말했다.
천문학자들은 이제 상상할 수 있는 거의 모든 크기, 모양 및 별자리의 외계 행성에 익숙하다. 그 중에는 물의 세계, 얼음 행성 또는 지옥처럼 뜨거운 가스 행성이 있으며, 이 행성에서는 철도 증발한다. 행성들은 적색 왜성, 태양과 같은 별, 타버린 별의 잔해를 공전하거나 별이 전혀 없는 공간을 헤매기도 한다. 천문학자들은 우리와 가장 가까운 이웃 별인 프록시마 센타우리 주변에서 세 개의 행성을 발견하기도 했다.

5천 개의 외계 세계

2022년 3월 21일, 시간이 도래했다.
천문학자들은 NASA의 중앙 외계 행성 기록 보관소에 65개의 새로 발견된 외계 행성을 추가로 보고했으며, 이로써 외국 항성 주변의 확실하게 확인된 세계의 수는 처음으로 5천 개를 넘었다. NASA 외계행성과학연구소(Exoplanet Science Institute)의 아카이브 책임자인 제시 크리스천센(Jessie Christiansen)은 "숫자 이상이다"라고 말했다. "그들 각각은 새로운 세계, 고유한 행성이다.“

<5천 개의 외계 세계 © NASA/ JPL>

더 많은 발견과 더 깊은 통찰력에 대한 전망은 그 어느 때보다 좋다.
Kepler의 후계자 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)를 통해 천문학은 2018년부터 이미 수많은 외계행성을 감지한 고해상도 검색 도우미를 갖게 되었다. 2021년 크리스마스에 발사된 제임스 웹 우주 망원경은 외계 행성의 대기에 대한 최초의 상세한 통찰력을 제공하여 외계 생명체에 대한 탐색을 발전시킬 수 있다.

볼슈잔은 "어딘가에서 생명체를 발견하는 것은 불가피하다고 생각한다"고 말했다. 수많은 천체와 성간 구름에서 유기 분자를 탐지하는 것은 시간문제일 뿐임을 시사한다.
출처: NASA

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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