우주 이야기 1507 - 슈퍼지구형 외계 행성은 매우 흔하다.

(This artist's concept illustrates the results of a new study that measured the masses of many planets relative to the stars that host them, leading to new information about populations of planets in the direction of the bulge of the Milky Way. This study, published in the journal Science, shows that super-Earths are common and places them in context with gas giant planets. Credit: Westlake University)

한국 과학자들이 포함된 국제 과학자 팀이 토성 궤도보다 먼 곳에서 슈퍼 지구의 존재를 찾아냈습니다. 한국천문연구원이 참여한 국제 공동연구진팀은 외계행성탐색시스템(이하 KMTNet: Korea Microlensing Telescope Network) 관측자료를 이용해 외계 행성OGLE-2016-BLG-0007을 찾아냈는데, 지구 질량의 1.3배 정도 되는 행성으로 태양 질량의 0.6배 정도 되는 별 주변을 15억 km 거리에서 공전하고 있습니다. 공전 주기는 40년에 달합니다.

OGLE-2016-BLG-0007는 역대 가장 먼 거리에서 발견된 슈퍼 지구로 기존의 외계 행성 관측 방법으로는 파악하기 힘들었습니다. 2015년부터 가동에 들어간 KMTNet은 2015년 5월에 남반구의 칠레 CTIO(Cerro Tololo Inter-American Observatory), 남아공 SAAO(South African Astronomical Observatory), 호주 SSO(Siding Spring Observatory) 천문대에 설치되어 24시간 관측할 수 있는 시스템입니다.

관측 방식은 빛이 중력에 의해 휘어지는 현상을 이용하는 중력 렌즈 방식을 사용하는데, 행성처럼 작은 천체가 별 빛을 휘어지게 하는 현상을 포착하는 기술을 마이크로 중력 렌즈라고 합니다. 이번 연구는 지금까지 관측 기술의 한계로 인해 포착하기는 어려웠지만, 사실 멀리 떨어진 궤도에 있는 슈퍼 지구나 목성형 행성이 많을 수 있다는 점을 시사하고 있습니다.

KMTNet은 특히 장주기 외계행성 (공전 주기가 1년 이상인 외계 행성) 관측에 특화된 외계 행성 탐사 망원경 시스템으로 2016-2019년 사이 발견한 63개의 목성형, 슈퍼지구형 외계 행성의 표본을 분석할 때 평균적으로 별 100개 당 35개의 슈퍼 지구형 행성과 12개의 목성형 행성이 있음을 추정할 수 있습니다.

생각보다 많은 슈퍼 지구가 존재한다면 이곳에 생명체가 존재할 가능성 역시 비례적으로 커질 수 있습니다. 이와 같은 중요한 발견을 우리 연구팀과 망원경이 해냈다는 사실이 자랑스럽습니다.

참고

https://phys.org/news/2025-04-super-earths-common-solar.html

https://www.kasi.re.kr/kor/publication/post/newsMaterial/31965

Weicheng Zang et al, Microlensing events indicate that super-Earth exoplanets are common in Jupiter-like orbits, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adn6088

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