제시카 스파크 영국 엑스터대 물리천문학과 박사과정 연구원이 이끄는 국제연구팀이 지구에서 약 200광년 떨어진 외계행성 ‘WASP-107b’의 대기에 헬륨이 있다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처’ 5월 2일자에 발표했다.
연구팀은 WASP-107b가 주인별(host star)을 가로질러 통과하는 동안 행성의 상층 대기를 허블우주망원경으로 관측했다. 지금까지 과학자들은 자외선 영역의 빛을 이용해 외계행성의 상층 대기 성분을 추정했다. 하지만 이 방식으로는 헬륨을 찾기가 쉽지 않았다.
연구팀은 상층 대기가 근적외선을 흡수하는 양을 분석했다. 일반적인 상태의 헬륨은 관측하기가 어려워, 주인별이 내뿜는 복사선이 WASP-107b의 대기를 때려서 만들어내는 ‘준 안정’ 상태의 헬륨을 관측했다. 준안정 상태의 헬륨은 비활성기체인 헬륨보다 활성이 높다.
특히 적외선 영역에 나타난 헬륨 신호는 지구대기에 의해 흡수되지 않기 때문에 우주망원경뿐만 아니라 지상의 망원경으로도 연구할 수 있다. 톰 에반스 엑스터대 물리천문학과 연구원은 “지구와 비슷한 크기의 외계행성의 상층 대기를 연구하는 흥미로운 수단이 될 것”이라고 말했다.
doi:10.1038/s41586-018-0067-5
