태양계에서 불과 11광년 떨어진, 지구와 비슷한 크기의 행성이 새로 발견되었다고 한다. 그 온도는 -60 ~ 20도로 예상되며, 물이 액체 상태로 존재하고 있을 가능성도 높고, 외계 생명체의 발견에 기대가 높아지고 있다.
"로스 128b"는 적생 왜성 "로스 128"을 공전하고 있고, 그 궤도는 생명체 거주 가능 역역에 있다. 행성의 거리는 생명의 생존에 적합한 온도가 유지되는 거리이며, 또한 암석 행성 일 가능성도 높다. 즉, 생명이 생존할 수 있는 기본 요구 사항을 충족하고 있다는 것이다.
■ 생명체 거주 가능 역역에 있는 로스 128b
발견은 칠레에 있는 유럽 남방 천문대의 고정밀 시선 속도계 외행성 탐사 장치(HARPS)에 의해 이루어졌다. HARPS는 이 유형의 것으로는 세계 최고의 정밀도를 자랑하는 관측 장치이지만, 그래도 발견하기에는 오랜 시간이 걸렸다.
로스 128b에 대해 알려진 것은, 먼저 그 질량이 지구의 1.3배이다. 이 질량을 가질 경우, 만일 가스 행성이라면 큰 영향이 있기 때문에, 아마도 암석 행성이라고 생각되어진다고 한다.
주 행성으로부터 비교적 가까운, 태양과 지구의 거리의 20분의 1밖에 되지않는다. 불과 9.9일에 주 별을 일주 할 정도로 가깝지만, 로스 128이 차가운 어두운 적색 왜성임이 행운이었다.
그것이 발하는 방사선의 량은 태양보다 적기 때문에, 로스 128b가 받는 량은 지구의 1.38배 정도이다. 평균 온도는 영하 60~영상 20도 사이 일 것으로 추정되고 있다. 그 때문에, 표면은 액체로 수분이 존재하고 있을 가능성도 높다.
플레어 점에서도 로스 128은 다른 적색 왜성보다 훨씬 온화하다. 따라서 로스 128b의 환경은 훨씬 안정되어 있는 것이다. 우주에서 생명이 탄생하기에 적합한 환경이되는 천문학의 영역 "생명체 거주 가능 영역"이라는 점에서, 외계 생명체의 발견이 기대된다.
■ 발견에 10년 이상을 보냈던 HARPS
이러한 데이터는 시선 속도법에 의해 얻어진 것이다.
현재 행성을 찾는 방법으로 가장 일반적인 것은 트랜싯 법이다. 이것은 행성이 주 별 앞을 통과했을 때의 주요 별빛의 그늘을 단서로하는 방법으로 케플러 우주 망원경은 이를 통해 2337개의 외부 행성을 발견했다.
그러나 트랜싯 법에는 큰 약점이 있다. 행성을 발견하려면, 그것은 망원경과 주 별 사이를 통과 해줘야 하는 것이다.
시선 속도법은 그런 궤도가 없는 행성을 찾는 방법이다. 기본적으로 주 별을 공전하는 행성의 궤도는 한 곳에 고정되어 있지 않다. 또한 행성은 극히 적지만 주로 별의 중력이 미치는데, 거기에 작은 원형 또는 타원형 운동을 일으킨다. 즉 주 별과 지구와의 거리가 미묘하게 변화한다는 것이다.
그렇게되면 동시에 가벼운 스펙트럼의 변화도 생긴다. 지구에 접근하면 희미하게 파란색이 증가하고 멀어지면 희미하게 붉은 빛이 늘어난다. 이 현상은 도플러 편이라고 하지만 이를 측정하는 것이 시선 속도법이다.
매우 시간이 걸리는 작업이다. HARPS는 로스 128b를 발견 하기까지 10년 이상의 관찰을 요했다. 어쨌든 다양한 불필요한 데이터를 제거해야 한다. 예를 들어, 항성 표면의 활동으로도 사인이 발생. 이 행성에 의해 생기는 사인과 비슷하다면, 그 판별은 어렵다.
HARPS가 로스 128의 관측을 시작한 것은 2005년 7월. 2013년 이후 더욱 면밀한 관찰이 시작되었고 행성을 발견하기 위하여 충분한 강도의 사인이 얻기까지는 157번의 관찰을 거쳐 간신히 얻은 것이라고.
현재 로스 128b에 대기가 있는지 여부는 불분명하다.(트랜싯 법이라면 곧바로 밝혀졌다). 그러나 2024년에 완공 예정인 초대형 망원경이라면 행성의 모습을 직접 관찰할 수 있을 것이며, 생명체 발견도 기대된다.
그러고 보니 2017년 5월, 로스 128b가 주위를 돌고있는 처녀 자리의 적색 왜성, 로스 128(Ross 128)에서 수수께끼의 신호가 발신되어 화제가되었었지만, 인공 위성의 간섭이라는 결론이 나왔었다.
