외계 행성 찾기
외계 행성 찾기
  • 권재술<전 한국교원대 총장>
  • 승인 2018.02.01 19:53
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금요칼럼-시간의 문앞에서
▲ 권재술

행성은 별과는 달리 스스로 빛을 내지 못하는 천체다. 스스로 빛을 내지 못하고 별빛을 반사만 하는 천체니 별이라고 하지만 별 같잖은 별이다. 하지만 우리 지구도 그런 행성 중의 하나니 행성을 그렇게 우습게 볼 것은 아니다. 우습게 볼 것이 아닌 것뿐만 아니라 우주에서 우리가 가장 관심을 갖고 찾는 것이 바로 행성들이다.

왜 우리는 외계 행성에 대해서 이렇게 큰 관심을 갖는 것일까? 그것은 지구 밖에도 다른 생명이 존재하는지 알고 싶은 간절함 때문이다. 인간이 우주 탐사를 통해서 이 태양계 안에 다른 천체에 생명체가 있다는 아무런 증거를 찾지 못했고, 시간이 지날수록 그 가능성이 자꾸만 희박해지고 있다.

그렇다면 우리는 태양계에 희망을 걸 수밖에 없다. 그 가장 유력한 후보가 외계 행성이다. 뜨거운 별에 생명체가 존재할 수는 없다. 그렇다고 아무것도 없는 허공이나 먼지구름인 성운에 생명체가 살고 있을 수는 없다. 유일한 희망은 행성이다. 지구라는 행성에 생명이 있다면 외계 행성에도 생명이 있을 가능성이 있기 때문이다. 그래서 과학자들은 외계 행성에 관심을 갖는 것이다.

하지만 외계 행성은 스스로 빛을 내지 않으니 망원경으로 볼 수도 없다. 태양계에 있는 행성들은 지구에서 가까운 거리에 있어서 비록 태양빛을 반사할망정 별보다 더 밝게 보이는 행성들이 많다. 수성, 금성, 화성, 목성 등이 그렇다. 하지만 외계의 행성은 너무 멀리 있기 때문에 반사되는 빛을 망원경으로 보는 것이 불가능하다. 그래서 얼마 전까지만 해도 외계의 행성을 찾는 일은 무모한 일로 생각되었다. 하지만 지금은 수많은 외계 행성을 발견하고 있다.

빛도 내지 않는데 어떻게 발견하느냐고? 이것도 천문학자들이 우연하게 알게 되었다고 할 수도 있다. 별을 관찰하면서 그 별의 밝기가 주기적으로 변하는 현상을 보게 된 것이다. 왜 별의 밝기가 주기적으로 변할까? 천문학자들은 그것이 그 별 주위를 공전하고 있는 행성 때문이라는 것을 알게 되었다. 우리의 시선에서 보았을 때 행성이 그 별을 가리게 되면(물론 행성은 별보다 매우 작기 때문에 별을 다 가리지는 못할 뿐만 아니라 행성이 가렸는지 망원경으로 확인은 되지는 않는다.) 별의 밝기가 약간 줄어들게 된다. 이 별의 밝기가 줄어드는 주기를 측정하면 그 행성의 공전주기를 알 수 있다. 그리고 다른 어떤 방법으로 그 별의 질량을 안다면 이 주기로부터 그 행성이 별로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지도 알 수 있다. 이와 같은 방법으로 그 별이 몇 개의 행성을 거느리고 있는지, 별과 행성과의 거리는 얼마인지, 그 행성의 크기는 얼마인지 알 수 있다. 별과 행성의 거리를 알면 그 행성에 공기가 있을지 없을지도 알 수 있다. 태양과 비슷한 크기의 별이 있고 그 별로부터 지구와 태양 사이의 거리 정도에 행성이 있다면 그 행성이 지구와 비슷한 환경일 가능성 있는 것이다.

이런 노력으로 과학자들은 상당히 많은 외계 행성들을 확인했고 앞으로 점점 더 많은 행성을 찾게 될 것이다. 과학자들의 관심은 그 많은 행성들 중에 지구와 비슷한 조건의 행성에 집중된다. 그리고 태양과 비슷한 크기의 별에서 지구가 태양에서 떨어진 거리와 비슷한 거리에 지구와 비슷한 크기의 행성이 있다면 그 행성은 지구와 비슷한 환경일 가능성이 있고, 그 행성에 생명이 있을 가능성이 있다고 보는 것이다.

앞으로 기술이 발달하면 우리는 더 많은 행성, 더 많은 지구형 행성, 생명이 있을 가능성이 더 많은 행성들을 찾게 될 것이다. 우리 은하에 수천억 개의 별이 있고, 이 우주에 수천억 개의 은하가 있다. 별들보다 훨씬 더 많은 행성이 있는데 그중에 생명이 있는 행성이 없을 수는 없다. 하지만 아직도 우리는 그것을 본 적이 없다. 있는데 보지 못하는 그 갑갑함이 어떨지 알겠는가? 죽었는지 살았는지 알지 못하는 사랑하는 애인을 생각하는 마음이 이와 같을까? 아니면 아직 나타나지 않은 미래의 애인을 기다리는 마음이 이와 같을까?


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