지구처럼 생명체가 살고 있는 외계행성을 찾아낼 수 있을까?
미 항공우주국(NASA. 이하 나사)이 '제2의 지구'를 찾기 위한 야심찬 프로젝트에 들어갔다.
나사는 최근 외계행성 탐사위성(Transiting Exoplanet Survey Satellite. 이하 TESS) 프로젝트를 발표했다. 나사는
"'식(食) 현상[Eclipse]'이 있는 외계행성을 찾기 위해 2017년부터 전천(全天, Full Sky 또는 Whole Sky)을 탐사할 것"
이라고 설명했다.
◈ '식 현상' 통해 외계행성 특성 파악
'식 현상'은 일식과 같이 다른 천체가 앞을 가리는 현상을 말한다(그림 참조). 최근에 나타난 '식 현상'으로는 지난해
6월 금성이 태양을 가린 금성일식이 있었다.
이 같은 '식 현상'이 일어나는 동안 일시적으로 별의 밝기가 감소하기 때문에 밝기 변화로 새로운 외계행성(Transit
Exoplanet)을 발견할 수 있을 뿐만 아니라, '식 현상' 때 사라지는 별빛과 시간 등을 분석해 질량과 반지름, 밀도 등과
같은 행성의 특성을 파악할 수 있다.
TESS 위성은 500,000개 별의 밝기를 계속 측정해서 '식 현상'이 일어나는 별을 찾을 예정이다.
또한 '식 현상'을 통해 발견한 외계행성의 물리량을 구할 수 있다면, 이 행성이 지구처럼 단단한 암석으로 이루어졌는지,
목성과 같이 기체로 이루어진 것인지를 판별할 수 있게 되며 외계행성의 궤도와 대기도 분석할 수 있다.
생명체가 살기에 적당한 온도와 대기 환경을 가지려면 행성은 별에 너무 가까이 있어도, 너무 멀리 떨어져 있어도 안
된다. 행성이 별로부터 적당한 거리에 있어 생명체가 살 수 있는 영역을 '생명체 거주가능 영역'(Habitable Zone)이라
한다. 외계행성의 궤도 분석을 통해 그 외계행성이 생명체 거주가능 영역에 들어오는 지도 파악할 수 있다.
새로 발견된 외계행성이 지구처럼 단단한 암석으로 이루어져 있고, 생명체 거주가능 영역에 들어온다면 외계생명체의
존재 가능성은 그만큼 높아진다.
◈ "외계행성 1천개 사냥 계획"
TESS 프로젝트는 매사추세츠 공과대학교(MIT)팀이 이끌고 있다. TESS 탐사위성은 2017년 발사될 예정이다. TESS
팀은 "탐사위성 가동 후 첫 2년 동안 외계행성 1천 개를 찾을 계획"이라고 밝혔다.
2009년에 발사된 케플러 우주망원경도 외계행성 탐사 임무를 수행하고 있다. 하지만 케플러 우주망원경은 탐사 범위의
제약 등으로 인해 대부분 지구보다 큰 행성을 발견하는데 그치고 있다.
우주망원경을 통해 전천(全天)을 뒤지는 외계행성 탐사는 TESS 프로젝트가 처음이다.
TESS 위성에는 보다 넓은 시야의 카메라가 장착될 예정이고 탐사 범위가 케플러 미션의 약 380배에 달해 전천(全天)
을 탐사할 수 있다.
TESS 위성은 특별히 고안된 '골디락스' 궤도로 돌 예정이다. 이 궤도는 지구와 달에서 너무 가깝거나 멀지 않아 행성
으로부터 복사에너지 영향을 덜 받기 때문에 위성 내부 기기의 온도가 안정돼 좋은 감도를 유지할 수 있다.