미국 항공우주국(NASA), ‘130억 살 행성’ 발견

2003년 7월 10일,

미국 항공우주국(NASA), ‘130억 살 행성’ 발견

 

지구는 물론 태양보다도 수십 억년 전에 생성된 것으로 추정되는 우주연구사상 최고의 행성이 발견됐다고 미 항공우주국(NASA)이10일 밝혔다. 참고로 태양계는 45억에서 50억년 전에 형성된 것으로 보고 있다.

 

NASA 연구팀에 따르면 허블 우주망원경을 이용해 찾아낸 '130억 살'의 이 행성은 지구에서 5,600광년 떨어진 전갈자리의 M4 구상성단(球狀星團) 중심부에 위치해 있다. 이 행성은 인류가 지금까지 발견한 행성 중 가장 멀리 떨어져 있는 것이다. 이번 발견은 행성들이 언제 생성됐고, 생명체가 언제 진화됐는지에 관한 기존의 이론을 변화시키는데 기여할 것으로 분석된다. 목성의 2.5배 크기인 이 행성은 약 10억년 전 서로 연결된 맥동성과 백색왜성의 궤도를 공전하고 있다.

 

M4는 태양과 태양계 행성들이 생성되기 수십 억년 전에 만들어진 성단이다. 과학자들은 M4 성단은 140억년 전의 우주대폭발(빅뱅) 직후 생성된 제1세대 별로 보고 있으며, 태양을 제3세대 별로 간주하고 있다.

 

이 행성은 1988년 은하계 중 행성이 생성되기에는 너무 오래된 지역에서 맥동성이 발견되면서 존재 여부를 놓고 논란을 빚었었다. 연구팀은 허블망원경으로 수집한 데이터를 분석해 최근 이 행성의 존재를 확인하고 그 크기를 측정하는 데 성공했다고 NASA는 설명했다.

 

연구팀에 참여한 스타인 시구르드슨 펜실베이니아 주립대 교수는 허블망원경 관측 결과 밝혀진 이 행성의 형성과정은 더 큰 원자량을 지닌 소량의 원소들을 매우 효율적으로 이용한다는 것"이라면서 "이는 행성이 우주의 초창기에 형성됐음을 시사하는 것"이라고 설명했다. 연구팀은 목성처럼 거대한 가스 덩어리로 돼 있는 이 행성에는 탄소와 산소가 충분하지 않아 생명체가 살 수 없을 것으로 추정하고 있다. NASA는 이 행성은 엄청난 자외선과 초신성의 방열뿐만 아니라 성단 주변의 별들이 사라지고 생기는 과정에서 발생하는 엄청난 충격을 견뎌내고 살아 남았다고 말했다.

 

그러나 카네기 재단의 천문학자 앨런 보스 박사는 "행성이 기존 이론보다 훨씬 빠른 빅뱅 후 10억년 내에 생성됐을 수도 있음을 보여주는 발견"이라면서 "이것은 130억년 전 생명체가 출연하고 멸종했을 가능성을 의미한다"고 평가했다.

 

참고로 몇 가지를 살펴보자. 먼저 이 별은 지구에서 5600광년 떨어진 곳에 있다고 하는데, 도대체 어느 정도의 거리인지 가름하기가 어렵다. 1 광년 (ly, light year)은 국제천문연맹의 정의에 따르면 진공 상태에서 1율리우스년, 즉 365.25일 동안 빛이 이동한 거리를 말한다. 이를 우리가 통상적으로 아는 km로 환산하면 9,460,730,472,580.8 km이고 대충 9조 4천6백 정도되는 것이다.

 

천문학에서는 AU(Astronomical Unit)도 자주 사용하는데 이는 지구와 태양과의 평균 거리이다. 즉 수성의 경우는 태양으로부터 0.4AU, 해왕성의 경우는 30AU가 된다. 1광년을 AU로 환산하면 63,241.1 AU가 되고 따라서 5,600 광년이면 354,150,160 AU이니 얼마나 먼 거리에 위치한 행성인지 감히 짐작하기도 어렵다.

 

 

다음은 크기에 대해서 살펴보자. 새로 발견된 130억 살의 행성의 크기가 목성의 2.5배라고 한다. 그러면 목성의 크기는? 목성(Jupiter)은 태양계의 다섯 번째 행성이자 가장 큰 행성이다. 목성을 부피 측면에서의 크기를 보면 지구의 1321배이고, 질량 측면에서 보면 318배 이다. 목성은 토성과 마찬가지로 거대 기체행성이기 때문에 밀도가 지구에 비해 상당히 낮기 때문이다. 즉 2.5배가 부피의 개념이라면 새롭게 발견된 이 행성의 크기는 지구의 3302배에 해당하는 것이다.