[재미교포 이선홍교수] 쌍성 도는 외계행성 발견

미국 노틀담 대학 여성 천체 물리학자 이선홍 교수와 남편인 데이비드 베네트 교수가 이끄는 마이크로렌즈 행성탐사팀은 최근 쌍성(雙星) 주위를 도는 행성을 발견, 그 연구 결과를 영국의 과학 저널 「네이처」에 발표했다.90년대 들어 발견된 약 20개의 외계 행성은 모두 별(항성) 하나의 주위를 공전하는 것이었지만, 쌍성을 공전하는 행성을 발견한 것은 이번이 처음이다.

이 행성은 질량이 목성의 3배 정도로, 서로 2억7,000만㎞(태양-지구 거리의 약 1.8배) 떨어진 두 별을 중심으로 10억5,000만㎞(지구-태양 거리의 약 7배) 떨어진 거리에서 공전하고 있다.

미국 과학재단(NSF) 천문학분과의 모리스 아이젠만 박사는 『쌍성 주위를 도는 행성을 찾아낸 것은 행성이 생각보다 훨씬 많이 존재할 수 있다는 사실을 의미한다』고 말했다.

李교수는 『지금까지 쌍성계는 불안정하기 때문에 행성이 존재할 수 없다고 여겨졌지만, 이번에 쌍성의 주위에도 행성이 존재할 수 있다는 것을 확인함에 따라 외계 행성에 대한 인식이 바뀌게 될 것』이라고 말했다.

연구팀은 쌍성 주위를 도는 행성을 찾아내는데 「중력 마이크로렌즈」(GRAVITATIONAL MICROLENSING) 현상을 이용했다.

이 현상은 1930년대 앨버트 아인슈타인이 처음 주장한 것으로, 별이나 행성이 멀리 있는 별의 앞을 지나갈 때 이 별과 행성의 중력이 「렌즈」처럼 빛을 증폭시키는 작용을 하기 때문에 멀리 있는 별이 더 밝게 보인다는 것이다.

李교수팀은 우주의 「암흑물질」(DARK MATTER)을 찾기 위해 2만 광년 떨어진 우주 한 곳에 대해 중력 마이크로렌즈 현상을 분석하다가, 별의 밝기 패턴이 너무 복잡하여 쌍성계라고 추측한 뒤 연구하다 이 결론에 도달하게 된 것.

李교수는 『중력 마이크로렌즈는 수십억 달러가 드는 대형 천체망원경을 제외하면 외계에서 지구 크기 정도의 행성을 찾을 수 있는 거의 유일한 방법』이라고 말했다.

李교수는 서울대 물리학과를 졸업하고 스탠퍼드 대학에서 박사 학위를 받은 뒤 노틀담 대학 연구교수로 근무하며, 중력 마이크로렌즈를 이용한 외계 행성 발견, 초신성 및 감마선 폭발, 블랙홀, 암흑물질 등에 대해 연구하고 있다.

박민수기자[e-mail]