[과학의 달인] "외계행성 탐사, 행성계 탄생과 진화 비밀 푸는 열쇠" / YTN 사이언스

■ 정연길 / 한국천문연구원 선임연구원 [앵커] 외계행성은 태양계 밖의 행성을 뜻하는 말인데요 그래서 태양이 아닌 다른 별을 공전하고 있습니다 현재까지 공식적으로 확인된 외계행성은 4천 개 정도라고 하는데, 외계행성을 연구하는 것은 어떤 의미가 있는 것일까요? 오늘 '과학의 달인'에서 한국천문연구원 광학천문본부 정연길 선임연구원과 함께 자세히 알아보겠습니다 어서 오세요 외계행성에 대해 자세히 알아보기 전에, 최근에 우리 은하에서 지구 크기만 한 외계행성이 발견되었다고 들었어요 어떤 행성인지 소개해주시죠 [인터뷰] 지구 질량의 약 0 3배인 '나홀로 행성'이 발견되었는데요 우리 은하 원반부에 위치한 것으로 추정되고 있습니다 이는 현재까지 발견된 나홀로 행성 중 가장 작은 질량인데요 미국과 폴란드, 그리고 한국천문연구원의 국제 공동 연구를 통해 이뤄졌습니다 [앵커] 이런 외계행성의 경우 관측이 굉장히 어렵다고 들었습니다 어떤 이유인가요? [인터뷰] 목성이나 금성 같은 태양계 내 행성의 경우, 행성에 의해 반사된 태양 빛을 통해 행성을 관측할 수 있습니다 하지만 외계행성은 태양계 너머 우주 공간에 있는 행성입니다 지구로부터의 거리가 멀고 어둡기 때문에 직접 관측하기가 매우 어렵죠 [앵커] 그런데도 현재까지 발견된 외계행성이 4천 개에 달한다고 들었는데요 이건 어떻게 발견이 이뤄진 건가요? [인터뷰] 외계행성 대부분은 행성이 속해 있는 중심별을 관측함으로써 간접적으로 발견되었습니다 대표적인 방법으로는 별표면 횡단 방법과 시선속도 방법이 있습니다 Kepler(케플러) 우주망원경을 통해 널리 알려진 별표면 횡단 방법은 달이 태양을 가릴 때 나타나는 일식 현상처럼 행성이 중심별을 가릴 때 나타나는 중심별의 밝기 변화를 통해 외계행성을 발견하는 방법입니다 행성이 중심별을 가리면 행성의 그림자로 인해 별의 밝기가 원래보다 어두워지는데요 이 방법은 중심별과 거리가 가까워 공전주기가 짧은 행성을 발견하는 데 유리합니다 시선속도 방법은 모든 물체는 질량중심을 기준으로 회전한다는 원리를 이용하는데요 별하고 행성이 있으면 별이 행성보다 무겁기 때문에 별에서 가까운 지점을 중심으로 별과 행성이 돕니다 이때 행성이 공전하면 중력으로 인해 중심별의 위치도 미세하게 변하게 되는데요 이 미세한 위치변화를 분석하면 외계행성을 발견할 수 있습니다 이 방법은 반작용의 효과가 큰 무거운 행성을 발견하는 데 유리합니다 이외에도 행성에 반사된 중심별의 빛을 관측해 행성을 발견하는 직접촬영 방법이 있습니다 이 방법은 중심별 자체의 빛을 차단하는 기술을 이용하기 때문에 중심별에서 멀리 떨어진 행성을 발견하는 데 유리합니다 [앵커] 그렇군요 그러니까 정리하자면, 중심별을 통해서 간접적으로 외계행성을 관측할 수 있다, 발견할 수 있다, 이렇게 정리할 수 있을 텐데, 그런데 특이하게도 이번에 발견된 나홀로 행성은 그 이름처럼 중심별이 없었다고요 이런 경우엔 어떤 방법을 통해서 관측할 수 있었나요? [인터뷰] 나홀로 행성을 발견하는 가장 좋은 방법은 바로 미시중력렌즈 현상을 이용하는 것입니다 미시중력렌즈는 관측자와 하늘에 있는 별 사이를 통과하는 한 천체가 일직선 위에 놓일 때 발생하는데요 이 천체가 마치 '렌즈'처럼 작용해 배경별의 빛을 증폭시킵니다 이때 통과하는 천체가 무거우면 빛이 증폭되는 기간이 길어지고, 천체의 질량이 작으면 증폭되는 기간이 짧아집니다 예를 들어 태양 같은 별이 렌즈 [YTN 사이언스 기사원문]