외계 행성계 찾아낸 ''중력 렌즈'' 현상이란?

국내 연구진이 우리 태양계와 아주 닮은 외계 행성계를 세계 최초로 발견해 화제가 되고 있는 가운데, 이를 관측하는 데 사용된 '중력 렌즈' 방법이 관심을 끌고 있다.

▲ 중력렌즈란 무엇인가 = 중력렌즈란 두 개의 천체가 관측자의 시선방향에 겹쳐 놓일 때 앞 천체 때문에 뒤 천체의 빛이 휘어져(그래서 렌즈라는 표현을 사용) 관측자에게 밝기가 증폭되어 보이는 현상을 말한다. (사진 참조)

이 때 렌즈 역할을 하는 앞의 천체가 단순한 별이 아니라 행성을 거느리고 있을 경우, 빛의 밝기 변화는 두 번 이상 밝아지는 특이한 현상을 나타낸다.

또 두 개 이상의 외계행성이 존재하는 경우에는 이러한 밝기 변화가 더욱 복잡한 양상을 보인다.

중력렌즈 현상을 이용할 경우 다른 외계행성 탐색 방법에 비하여 더 멀리 있는 작은 질량의 행성을 탐색하는데 유리하다.

▲ 중력렌즈에 의한 다중 행성계 탐색 = 다중 외계 행성계는 다른 방법을 통해서도 검출될 수 있다. 하지만 이들 방법들을 통해 검출될 수 있는 행성들은 별로부터 가까이 위치한 행성들에 국한된다.

지구보다 더 멀리 위치한 목성과 토성에 대해서는 검출확률이 매우 낮은 것이다.

반면 중력렌즈 방법은 거대행성이 밀집되어 있는 '스노우 라인'에 위치한 행성들을 높은 확률로 검출할 수 있다. 스노우 라인이란 중심별로부터 상당히 떨어져 물이 얼음으로 존재하는 지역을 지칭한다.

얼음과 같은 고체 상태의 물질은 밀도가 높아 거대행성 형성의 기초가 되는 커다란 중심핵 형성을 도와준다. 따라서 행성계 대부분의 질량을 차지하는 거대행성은 이 지역에서 형성된다.

이번 연구결과는 외계 행성계에서 거대행성들이 우리 태양계와 같이 스노우 라인에 집중되어 위치함을 밝힌 것이다.



[한국 연구진, 태양계와 닮은 꼴 외계 행성계 최초 발견]

CBS사회부 송형관 기자 hksong2@cbs.co.kr
노컷뉴스|기사입력 2008-02-15 08:52