NASA의 제임스 웹 우주 망원경을 사용한 과학자들이 기존의 행성 형성 이론에 도전하는 이전에는 알려지지 않았던 유형의 외계 행성을 발견했다고 2026년 1월 1일 시카고 대학교에서 발표한 보고서에 따르면 밝혔다. PSR J2322-2650b로 명명된 이 외계 행성은 도시 크기의 중성자별을 공전하며 그을음 구름으로 가득 찬 탄소가 풍부한 대기를 가지고 있다.

보고서에 따르면 목성 질량으로 추정되는 이 행성은 중성자별로부터 극심한 중력의 영향을 받아 레몬 모양으로 늘어난다. 공전 주기는 8시간 미만이다. 이번 발견으로 과학자들은 당혹감을 감추지 못하고 있는데, 현재의 이론 모델로는 그 존재를 완전히 설명할 수 없기 때문이다.

시카고 대학교 프로젝트의 책임 연구원인 안야 샤르마 박사는 "이 행성은 정말 기괴하다"라며 "구성 성분, 모양, 중성자별과의 근접성 등 우리가 지금까지 본 것과는 전혀 다르다. 행성에 대해 가능하다고 생각했던 규칙을 다시 쓰고 있다"라고 말했다.

이 행성의 탄소가 풍부한 대기는 주요 관심사이다. 과학자들은 행성 내부의 강렬한 압력으로 인해 핵에서 다이아몬드가 형성될 수 있다고 추측한다. 그을음 구름의 존재는 대기 구성을 더욱 복잡하게 만들어 복잡한 화학적 과정이 진행되고 있음을 시사한다.

제임스 웹 우주 망원경의 첨단 분광 기능을 통해 과학자들은 외계 행성의 대기 구성을 자세히 분석할 수 있었다. 연구진은 행성에 흡수되고 방출되는 빛의 파장을 연구하여 탄소 및 기타 원소의 존재를 확인할 수 있었다.

중성자별은 초신성 폭발을 겪은 거대한 별의 붕괴된 핵이다. 중성자별은 믿을 수 없을 정도로 밀도가 높으며 태양보다 더 많은 질량을 도시 크기의 공간에 압축한다. 중성자별에서 방출되는 극심한 중력과 방사선은 주변 환경을 행성 형성에 적대적으로 만든다.

PSR J2322-2650b의 발견은 극한 환경에서의 행성 형성 가능성에 대한 의문을 제기한다. 이는 행성 형성에 대한 현재의 이해가 불완전할 수 있으며 은하계의 다양한 외계 행성을 설명하기 위해 새로운 이론 모델이 필요함을 시사한다.

웹 망원경의 NASA 프로그램 과학자인 데이비드 첸 박사는 "이번 발견은 제임스 웹 우주 망원경이 지식의 경계를 넓히는 힘을 강조한다"라며 "새로운 연구 분야를 열고 우리가 상상도 못했던 방식으로 우주를 이해하는 데 도움을 주고 있다"라고 말했다.

연구진은 웹 망원경과 다른 관측소를 사용하여 PSR J2322-2650b에 대한 연구를 계속할 계획이다. 그들은 대기 구성, 내부 구조 및 형성 역사에 대한 더 나은 이해를 얻기를 희망한다. 이러한 발견은 블랙홀 주변이나 밀도가 높은 성단과 같은 다른 극한 환경에서의 행성 형성에 대한 이해에 영향을 미칠 수 있다.