우주급 '까치집 머리': 제임스 웹 망원경, 찌그러진 계란 모양 대기를 가진 외계행성 WASP-17b 포착

아침에 일어났을 때 한쪽 머리만 사납게 뻗쳐서 거울 앞에서 좌절해 본 적이 있다면, 1,300광년 떨어진 행성 WASP-17b의 처지를 떠올려 보세요. 이 거대한 가스 행성은 대기 전체가 한쪽으로 사납게 쏠려 찌그러진 크루아상 꼴을 하고 있습니다.

세계적인 학술지 Nature Astronomy에 게재된 최신 연구에서, 미국 코넬대와 영국 브리스톨대 공동 연구팀은 제임스 웹 우주망원경(JWST)을 활용해 인류 역사상 최초로 외계행성의 3차원 대기 윤곽 프로파일을 작성했습니다. 그런데 연구진이 마주한 WASP-17b의 모습은 교과서 속의 매끄럽고 동그란 구체가 아니라, 우주적 물리학 법칙에 한 대 세게 얻어맞은 찌그러진 달걀 모양이었습니다.

WASP-17b는 천문학계에서 오래전부터 가장 '부풀어 오른' 행성으로 악명이 높았습니다. 질량은 목성의 절반에 불과하지만 모항성의 뜨거운 복사열 때문에 반지름은 목성의 거의 2배에 달하며, 밀도는 면도 크림이나 가벼운 발사목 수준으로 솜사탕 같습니다. 그러나 JWST가 관측하기 전까지 과학자들은 모든 외계행성의 대기 경계면이 완벽한 원형일 것이라고만 가정해 왔습니다.

하지만 적외선 스펙트럼 분석 결과는 완전히 달랐습니다. 바람을 맞이하는 아침 쪽은 차갑고 조밀하게 수축되어 있는 반면, 저녁 쪽 가장자리는 아이가 한 손으로 꽉 쥔 고무풍선처럼 우주 쪽으로 거대하게 튀어나와 있었습니다. 맹렬한 제트기류가 과열된 가스가 식을 틈도 없이 한쪽으로 몰아넣은 결과입니다.

내일 아침 거울을 보며 머리가 한쪽으로 뻗쳤다고 한숨 쉴 필요는 전혀 없습니다. 전갈자리 너머 1,300광년 심우주에는 목성보다 거대한 행성이 수십억 톤의 찌그러진 대기를 펄럭이며 우주를 질주하고 있으니까요.