최근 태양계 외부에서 지구보다 밀도가 2배나 큰 외계 행성이 확인됐다. 이 행성은 지구와 크기는 비슷하나, 질량이 상당히 무거운 특징을 가지고 있어 천문학계의 주목을 받고 있다. 고밀도 외계 행성은 우주에서 매우 드물게 발견되며, 연구자들은 이 행성이 과거 거대한 가스 행성의 중심부에 위치했던 철 덩어리일 가능성이 있다고 추정하고 있다.
호주 과학전문지 사이언스얼럿에 따르면, 일본 천체생물학센터와 이탈리아 토리노대의 연구팀이 지구에서 750광년 떨어진 외계 행성 'K2-360b'의 밀도가 지구의 2배에 달한다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 국제학술지 '사이언티픽 리포트'에 게재되었다.
K2-360b의 지름은 지구의 1.6배로, 크기 차이는 크지 않지만 질량은 지구보다 7.7배나 무겁다. 이로 인해 두 행성의 밀도는 큰 차이를 보인다. 지구의 1㎤당 질량이 5.5g인 반면, K2-360b는 11g에 이른다. 이는 마치 밥알을 솔솔 담은 밥공기와 꾹꾹 눌러 담은 밥공기의 차이와 같다. 연구팀은 2018년 K2-360b가 발견된 이후 지속적인 관찰을 통해 이러한 밀도 수치를 도출해냈다.
K2-360b만큼 밀도가 높은 외계 행성은 지금까지 발견된 5000여 개의 외계 행성 중에서도 손꼽힐 정도로 드물다. 현재까지 확인된 가장 높은 밀도를 가진 외계 행성은 지구에서 731광년 떨어진 'TOI-4603b'로, 1㎤당 질량이 14.1g에 달한다.
K2-360b의 형성 과정에 대한 연구 결과, 이 행성은 원래 더 큰 가스 행성이었으나 중심별과 가까운 궤도로 이동하면서 외부 대기가 소멸되고 금속 성분만 남았을 것으로 보인다. K2-360b는 중심별과의 거리가 가까워, 21시간 만에 공전을 완료하며 표면 온도는 1700도에 이르는 것으로 추정된다.
연구팀은 K2-360b의 질량 중 48%가 철로 구성되어 있다고 밝히며, 대기가 사라진 후 남은 물질이 밀도가 높은 금속인 철이었기 때문에 이렇게 높은 밀도를 가지게 되었다고 설명했다. 연구진은 "하루에 못 미치는 시간에 공전을 완료하는 외계 행성에 대한 조사 사례는 거의 없다"며, 향후 추가 관찰을 통해 더 많은 정보를 얻을 계획이라고 밝혔다.
