제임스 웹 망원경이 최근 대기를 분석한 외계 행성 WASP-107b와 그 중심행성 WASP-107의 상상도. / European MIRI EXO GTO team, ESA, NASA

지구로부터 200광년 떨어져있는 외계 행성에서 물, 이산화황, 모래 구름 등이 포착됐다.

벨기에 루뱅대(KU Leuven) 천문학연구소 린 데신 교수가 이끄는 국제연구팀은 제임스웹 우주망원경(JWST)을 이용해 다양한 물질이 역동적으로 움직이는 외계행성 WASP-107b의 대기를 분석했다고 15일(현지 시각) 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 학술지 네이처에 게재됐다.

연구팀은 먼저 JWST에 탑재된 중적외선 장치의 저해상도 분광기를 통해 WASP-107b의 대기 스팩트럼을 분석해 수증기와 이산화황, 규산염(모래) 등이 섞여 있음을 확인했다. 또 지난 1월 19~20일 JWST 중적외선 장치가 관측한 4.61~11.83㎛ 파장의 데이터와 허블우주망원경이 2017년 6월 5~6일 관측한 1.1~1.7㎛ 파장의 데이터를 결합해 분석했다. 그 결과 0.1~12㎛ 파장대 전체에서 규산염(모래) 구름이, 1~3㎛와 5~7㎛ 파장에서 수증기가, 7~9.5㎛ 파장에서 이산화황이 관측됐다. 하지만 메탄은 없는 것으로 나타났다.

연구팀은 “이 행성에 메탄이 없다는 것은 대기가 따뜻할 가능성이 있다는 의미”라며 “WASP-107b의 열 에너지 움직임을 추측할 수 있는 흥미로운 단서가 된다”고 했다.

WASP-107b는 지구로부터 200광년 떨어진 처녀자리의 별 ‘WASP-107′의 주위를5.7일 주기로 공전하고 있다. 질량은 지구의 30.5배로 해왕성과 비슷하지만 크기는 목성에 가까운 것으로 추정된다. 외계 행성 대기에 구름이 존재한다는 사실은 이전에도 추정됐지만 실제 구름의 화학 성분을 규명한 것은 이번이 처음이다.