[영상]‘이것’에 끌려 납치 된 외계행성···발견 7년 만에 돌연 사라진 이유는?

주변 행성 중력에 이끌려 공전 궤도가 틀어진 외계행성 ‘TOI-2535 b’가 관측이 불가능한 우주의 어둠 속으로 이동했다가 복귀하는 과정을 설명한 영상. UCLA 연구진 제공

지구에서 약 1000광년 떨어진 외계행성 ‘TOI-2535 b’(사진 오른쪽 작은 천체)의 공전 궤도가 주변 다른 행성의 중력으로 인해 틀어지는 모습을 그린 개념도. 일러스트 | NEWS IMAGE

지구에서 약 1000광년 떨어진 외계행성이 돌연 사라졌다. 망원경에 한 번 잡혔던 외계 행성이 자취를 감춘 것은 이번이 처음이다. 이 기이한 현상은 우주적인 관점에서는 찰나에 불과한 단 7년 사이에 벌어졌다. 과학계는 해당 행성이 또 다른 행성의 중력에 이끌려 어두운 우주로 끌려간 것으로 보고 있으며, 향후 상황을 예의주시할 예정이다.

11일(현지시간) 미국 과학계에 따르면 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 소속 과학자들이 이끈 국제 공동 연구진은 지구에서 약 1000광년 떨어진 ‘TOI-2535 b’라는 외계행성이 첫 관측 이후 7년 만인 올해 사라졌으며, 한 번 발견된 외계행성이 자취를 감춘 것은 이번이 처음이라고 발표했다. 해당 내용을 담은 논문은 국제학술지 ‘천체물리학 저널 레터스’에 실렸다.

TOI-2535 b의 질량은 목성의 절반이며, 모항성을 한 번 공전하는 데 8.25일이 걸린다. 연구진은 TOI-2535 b를 미국 항공우주국(NASA)의 테스(TESS) 우주망원경으로 2019년 4월 발견한 뒤 지속적으로 관찰해 왔는데, 올해 3월 돌연 사라진 것이다.

첫 발견 이후 ‘실종’에 이른 기간이 단 7년인 것도 주목된다. 천체의 궤도 변화나 움직임이 뚜렷하게 관찰되려면 대개 수천~수만년 이상이 걸린다. 7년은 우주적 관점에서는 찰나다.

연구진은 이 기현상의 원인을 다각도로 분석했는데, 결론은 ‘중력에 의한 납치’였다. ‘납치범’은 TOI-2535 b 주변에서 함께 공전하는 또 다른 외계행성이었다. 자신의 중력을 이용해 TOI-2535 b를 끌어 당겼고, 이 때문에 TOI-2535 b 공전 궤도가 위아래로 왕복하듯 움직이고 있다는 것이다.

이 때문에 현재 TOI-2535 b는 지나치게 어두운 우주 공간으로 밀려났다. 인류의 우주망원경은 자신의 모항성에서 너무 떨어져 우주의 완벽한 어둠 속으로 사라진 외계행성은 관측하기 어렵다. TOI-2535 b가 폭발하거나 파괴된 것은 아니며 관찰이 불가능한 곳으로 이동했던 것이다.

연구진은 TOI-2535 b에 미치는 중력의 영향을 고려할 때 앞으로 30~50년은 지나야 인류의 망원경 앞에 TOI-2535 b가 다시 등장할 것으로 예상했다.

연구진은 UCLA 공식 발표자료를 통해 “우주는 시계처럼 규칙적으로 작동하지 않는다”며 “하지만 두 행성의 강한 상호작용은 지금까지 확인된 사례 가운데 가장 극단적인 경우”라고 설명했다. 그러면서 “지금은 매우 드문 현상을 관찰할 수 있는 흥미로운 상황”이라고 강조했다.