[뉴스스페이스=김정영 기자] 가까운 외계행성이 대기 아래 광대하고 영구적인 용융암 바다를 품고 있다는 연구 결과가 나왔다. 3월 16일(현지시간) Nature Astronomy에 발표된 이 연구는 천문학자들이 태양계 너머의 작은 천체들을 분류하는 방식에 변화를 가져올 것으로 보인다.

space.com, eurekalert, nature, ox.ac, abcnews, universetoday, sciencefocus에 따르면, NASA의 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 포착한 L 98-59 d 행성은 지구 반지름의 1.627배(약 1만370km), 질량 2.31지구질량 규모로, 적색왜성 L 98-59(질량 0.273태양질량)를 7.45일 주기(0.0506AU 거리)로 공전하며 35광년 떨어져 있다.

옥스퍼드대 연구팀은 50억 년 진화 시뮬레이션 결과, 이 슈퍼지구 맨틀이 용융 규산염으로 구성된 깊이 수천km 마그마 해양(용융률 Φ≈45%)을 유지한다고 밝혀, 기존 가스왜성이나 수계열 분류를 초월한 '황 부유형 용융 행성'으로 규정했다.

NASA의 제임스 웹 우주망원경과 지상 관측소의 관측 결과는 이미 이 행성이 특이하다는 것을 보여준다. 행성의 밀도가 예상보다 낮고 대기에는 썩은 달걀 냄새의 원인 물질인 황화수소가 포함되어 있다. 또 행성의 맨틀이 용융 규산염일 가능성이 높으며, 수천 킬로미터 깊이까지 뻗은 전 지구적 마그마 바다가 존재함을 보여주었다.

이 마그마 해양은 강력 온실효과와 인접 행성 간 조석 가열로 냉각을 막아 지속되며, 대기 S/H 질량비를 8.2배 증대시키며 황화수소(H2S), 이산화황(SO2)을 방출한다. 연구팀은 자외선 구동 화학반응과 휘발물 저장 버퍼링으로 2024년 JWST 관측(상층대기 SO2 검출)을 설명하며, 초기 서브-넵튠 크기에서 열수축·광증발로 현재 형태로 진화했다고 분석했다.

BBC Science Focus는 "황 저장량이 지질시간 척도에서 대기 황화물을 설명한다"고 강조했으며, Space.com은 "X선 조사에도 마그마가 수소-황 대기를 유지한다"고 분석했다. Phys.org와 EurekAlert는 "지구·화성 초기 마그마 해양 연구에 함의"라며, Ariel·PLATO 미션 데이터로 유사 행성 탐색을 제안했다.

옥스퍼드대 해리슨 니콜스 박사는 "소형 행성 분류의 단순함을 드러내며, 은하계 다양성을 재고하게 한다"고 밝혔고, 레이먼드 피에르음버트 교수는 "컴퓨터 모델로 방문 불가 행성 내부 재구성 가능"이라고 강조했다. 이 발견은 행성 형성·진화 모델을 재편성하며, 생명 가능성 낮지만 은하계 '황 냄새 나는' 세계군 존재를 시사한다.