주성인 원시별에 매우 가까이 공전하고 있는 새로 발견된 외계행성 TIDYE-1b(왼쪽). / NASA, JPL-Caltech

거의 '갖난아기' 처럼 어린 외계행성(exoplanet)이 발견됐다. 이 행성은 인간의 수명으로 비유하자면 생후 2주된 아기에 해당한다. 또한 지구와의 근접성도 주목할만한 이유 중 하나다. 

최근 지구와 비교적 가까운 곳에서 포착된 '아기' 외계행성이 지금까지 관측된 가장 어린 외계행성이라는 연구 결과가 나왔다. 연구팀은 이 희귀한 발견이 외계행성의 주인별 주변의 불규칙한 원시행성 디스크와 관련이 있다고 말한다. 연구 결과는 11월 20일자 '네이처(Nature)' 저널에 실렸다.

지구에서 약 520광년 밖 황소자리(Taurus) 분자 구름에 위치한 이 외계행성의 이름은 IRAS 04125+2902b 또는 TIDYE-1b. 원시 별 주위를 공전하는데, 한 바퀴 도는 데 8.8일이 걸린다. 태양 질량의 약 70%에 해당하는 원시별의 나이를 기준으로 TIDYE-1b는 최대 300만 살로 추정된다. 지구는 이 행성보다 약 1500배 나이 먹었다. 

연구 주저자인 미국 채플힐 노스캐롤라이나대 매디슨 바버는 "이 행성의 발견은 행성 형성이 일어나는 순간을 관찰할 수 있게 해주는 소중한 기회"라며 "우주에서의 우리의 위치를 탐색하는 데 기여한다"고 설명했다.

공동 저자인 같은 대학의 천체물리학자 앤드류 맨은 "대부분의 행성은 먼지와 가스가 이루는 평평한 디스크에서 형성되어, 태양계처럼 행성들이 팬케이크 모양으로 배열된다"며 "그러나 TIDYE-1b 주위를 둘러싼 디스크는 기울어져 있고 행성 및 별과 정렬되지 않은 점이 독특하다"고 밝혔다. 연구팀은 이러한 점이 행성 형성 이론에 도전하는 새로운 질문을 던진다고 평가했다.

이번 발견은 미국 항공우주국 NASA의 '트랜짓 외계행성 조사 위성(TESS)'을 통해 이뤄졌다. TESS가 주인별 앞을 행성이 지나갈 때 생기는 미세한 변화 밝기 차이를 포착해 행성을 식별했다. TIDYE-1b는 원시행성 디스크에 의해 가려지지 않아, 일반적으로 1000만 년 이상 지난 후에야 관측 가능한 외계행성들과 달리 매우 이른 시기에 관측할 수 있었다. 게다가 디스크는 별과 약 60도 정도 어긋난 것으로 추정된다.

연구팀은 TIDYE-1b의 사례가 행성 형성 초기 단계와 관련된 중요한 공백을 메우며, 가스 행성이 지구 같은 암석 행성보다 훨씬 짧은 시간에 형성될 수 있음을 보여준다고 말했다.