화성에는 흔적만 있지만 질량 50%가 물인 행성도 존재

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 물은 지구 기준으로 볼 때 생명체가 존재할 수 있는 최소 조건이라 외계 생명체를 연구해온 과학자들은 우선 물이 있는 행성을 찾으려는 노력을 펴왔다. 과학자들이 화성에서 물의 흔적을 찾는데 최우선 순위를 두고 있는 것도 이런 이유에서다. 그런데 지금까지 태양계 밖에서 발견된 외계 행성 중 상당수가 물을 갖고 있으며, 그것도 지구와 비교해 상당히 많다는 분석이 나와 관심을 끌고 있다.

20일 과학전문 매체 '사이언스데일리'에 따르면 하버드대학 천문학과의 지구·행성 과학자 정리(曾理) 박사가 이끄는 국제 연구팀은 최근 보스턴에서 열린 지구화학 국제 학술대회인 '골드슈미트 콘퍼런스'에서 물이 존재하는 외계 행성이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 많다는 연구결과를 발표했다.

지금까지 외계 행성으로 확인되거나 외계 행성 후보에 오른 4천여개의 천체는 상당수가 반지름이 지구의 1.5배이거나 2.5배인 행성군에 속했다.

연구팀은 케플러 우주망원경과 가이아 위성의 자료를 이용해 외계 행성의 질량과 반지름의 관계를 고찰해 이를 통해 행성 내부 구조를 설명해주는 모델을 개발했다.

이 모델에 따르면 지구 반지름의 1.5배인 행성은 질량이 지구의 5배에 달하고 주로 암석으로 돼 있다. 반면 지구 반지름의 2.5배에 달하는 행성은 질량이 지구의 10배로 물이 많아 "워터월드"일 가능성이 높다고 한다.

많게는 물의 질량이 50%에 달하는 행성도 존재하는데, 이는 지구에서 물의 무게가 0.02%에 불과한 것과 비교하면 엄청나게 많은 양이다.

지구보다 큰 외계 행성 중 35%가 많은 물을 갖고 있다는 것이 연구팀의 결론이다.

이는 물을 단서로 외계 생명체를 찾아온 과학자들에게 희소식으로 들릴 수도 있지만, 꼭 그렇지만은 않다고 한다. 지구처럼 거대한 물속에서 돌고래나 물고기들이 오가는 것과는 거리가 멀다는 것이다.

정 박사는 "물은 물이지만 지구와 같은 물이 아니다'면서 "행성 표면은 온도가 200~500도에 달해 수증기인 대기에 둘러싸여 있고, 물은 지각 밑에 존재하며 더 아래로 내려가면 물이 고압의 얼음 형태로 있게 된다"고 했다.

그는 외계 행성의 물이 태양계 내 목성이나 토성 등 거대 행성의 핵과 같은 방식으로 형성됐을 가능성이 높다면서 최근 발사된 우주망원경 테스(TESS)나 차세대 제임스 웹 우주망원경 등이 이들 외계 행성에 관한 더 많은 정보를 확인할 수 있다고 했다.

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