무엇을: 외계의 천체에서 지구 크기의 행성들을 찾아내는 방법. 종래의 방법으로는 지구처럼 작고 암석으로 이루어진 행성을 찾을 수 없다.
그러나 빛의 굴절을 활용한 ‘중력 마이크로렌징’(gravitation microlensing)이라는 새로운 방법을 통해 그동안 확인이 어려웠던 지구의 대체행성 찾기가 가능하다. 이 방법으로 천문학자들은 이미 4개의 새로운 행성을 발견했다. 가장 최근에 발견된 행성은 전갈자리 안에 있는 것으로 얼음 띠에 둘러싸여 있다.
왜: 드넓은 우주공간에 우리가 유일한 생명체인지를 확인하기 위해서이다. 금성과 같은 가스형 행성보다는 암석으로 된 행성에서 생명체가 확인될 가능성이 훨씬 높다.
그리고 인류가 먼 미래에 새로운 보금자리를 찾아야 한다면 지구와 같은 암석으로 된 행성이 우리의 목적지가 될 것이다. 또한 일부 과학자들은 작고 고체로 된 행성이 가스형 행성보다 많을 것이라는 학설을 세웠지만 지금까지는 이를 검증할 길이 없었다.
어디서: 세계 각지에서 이루어지고 있다. 전세계에 산재한 수많은 천문학자들이 은하계의 중심부에 망원경의 초점을 맞춰 두고 있다.
중력 마이크로렌징 현상은 보통 10~40일 동안 지속되는데 각기 다른 대륙에 있는 연구팀들이 각자 데이터를 기록한 후 이를 통합하여 공동연구한다.
누가: 칠레와 뉴질랜드에는 전세계에서 온 수백명의 천문학자들로 구성된 연구팀이 광활한 하늘에서 마이크로렌징 현상을 찾고 있다. 이들은 이 현상이 일어날 조짐이 보이면 이메일과 웹사이트로 서로 알려준다.
● 멀리 있는 행성 발견하기
1. 천문학자들은 하늘을 꼼꼼히 살피면서 별들을 보고, 이들의 밝기변화에 주시한다.
2. 지구와 별 사이에 다른 행성이 끼어들면 끼어든 행성이 렌즈로 작용, 밝게 빛난다.
3. 렌즈 역할을 한 행성의 주변을 또다른 행성이 돌고 있다면 빛의 굴절을 강화시켜 밝기가 더욱 커진다.
▲ timeline
1916년
아인슈타인이 단단한 물체는 자신의 중력으로 빛을 굴절시켜 공간을 뒤틀리게 만든다는 일반 상대성 이론을 발표한다.
1936년
아인슈타인은 두개의 별이 나란히 있는 상태에서 관측된다면 가까운 별이 중력 렌즈처럼 작용, 멀리 떨어진 곳의 별이 내는 빛을 증폭시킬 것이라고 예측했다.
1979년
천문학자들이 멀리 떨어진 천체를 관측케하는 중력 마이크로렌징 현상을 발견한다. 해당 천체는 중간에 끼어든 성운의 중력에 의해 이미지가 뒤틀려졌다.
1991년
폴란드 천문학자 Bohdan Paczynski는 빛의 편향으로 보이지 않는 행성들의 정체를 드러나게 할 수 있다고 주장한다.
2003년
다국적 천문학자 연구진이 1만6천 광년 떨어진 곳에 있는 행성을 발견한다. 후에 이는 마이크로렌징 효과를 이용해 발견한 최초의 행성으로 기록된다.
2006년
천문학자들이 중력 마이크로렌징을 활용해 현재까지 발견된 태양계 밖의 행성 중 가장 작은 행성을 발견한다. 이 행성은 지구의 5.5배 크기로 2만1,200광년 떨어져 있다.
● FAQ 제2의 지구를 찾아서
발견된 행성의 수는?
약 200개. 이들 대부분은 행성의 중력에 의해 별들의 움직임이 흔들리는 현상을 통해 발견됐다. 그러나 이 방법으로는 항성(ex.태양)의 주변을 공전하고 있는 큰 행성들을 찾아낼수 있는 정도이며 발견된 행성 대부분은 ‘금성’과 유사한 뜨거운 행성으로 밝혀졌다.
지구와 흡사한 행성은?
아직은 없다. 마이크로렌징으로 4개의 단단한 소형 행성을 발견했다. 하지만 이들은 각자의 항성에서 너무 멀리 떨어져 있어 생명체가 살기에는 기온이 너무 낮다. (전갈 행성의 기온은 -220℃로 추정된다.) 그러나 앞으로는 태양계와 같이 생명체가 살수 있는 지역을 찾아낼 수도 있을 것이다.
만약 2012년에 NASA가 우리 은하계내의 생명체를 조사하기 위해 고안해낸 우주망원경인 ‘마이크로렌징 행성 탐지기’가 정말로 나온다면 제2의 지구를 발견할 가능성은 더욱 높아질 것이다.
암석으로 된 행성을 발견한 사례는?
없다. 빛이 너무 약해서 성능이 좋은 망원경으로도 식별할 수가 없다.
우리가 행성 찾기에 동참할 수 있는 방법은?
물론 있다. 북위 35도(ex.울산 울주군) 아래에 살고 있고 CCD감지기를 갖춘 직경 10인치 조리개를 장착한 천체망원경이 있다면 가능하다.
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