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외행성계 미스터리 - THE MYSTERY OF EXOPLANET SYSTEMS ㅣ 김종태 미스터리 시리즈
김종태 지음 / 렛츠북 / 2024년 6월
평점 :
외행성계 미스터리
책 제목이 마치 “X파일”을 떠올리게 한다. 달에 사는 토끼는 오늘도 방아를 찧나? 하고 하늘을 쳐다본다. 영화 “천문”에는 이런 대목이 나온다. 세종과 장영실, 장영실이 북두칠성을 세종에게 보여주려는 참이다. 침전에 있는 촛불을 모두 끄고 내관에게 창호지 뒤편으로 초를 밝혀 달라고 부탁한다. 영실은 대붓에 먹을 잔뜩 묻히어 창호지를 칠해 검게 만든 뒤에 나뭇가지로 창호지에 구멍 7개를 뚫고 그 틈새로 새 나오는 빛을 북두칠성이라 세종에게 말한다. 뒤이어 영실은 별의 명칭을 중얼거리며 천문도를 창호지 위에 그대로 모두 옮긴다. 구멍 사이로 초의 불빛이 새어 나오며, 마치 아름다운 별빛처럼 보인다. 그렇게 우주는 우리 곁으로 다가왔다. 천명이다. 하늘의 명령을 받드는 자는 천자요. 별의 움직임을 관찰하고 달력을 만들어내는 것도 천자만이 할 수 있는 일이다.
고대부터 하늘을 보고 길흉을 점치는 점도 있었지만, 이를 관찰하는 망원경을 만든 과학도 존재했다. 이 책은 우리 눈에 보이지 않는 별까지 모두를 헤아릴 수 없어서 우주라 한다. 측정 불가능이라 관념하는 것이다. 지은이는 이 책에서 여러 개의 천체를 묶어서 살펴보는데, 내행성에서는 수성과 금성, 외행성에는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을, 수성과 금성은 이미 알려진 정보가 많고 미스터리적 요소가 별로 없어, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 각각 장으로 구분하여 다룬다.
주피터에서 가상의 네메시스까지
목성계는 목성(주피터)과 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토 행성을, 토성계에서는 토성, 타이탄, 엔셀라두스, 테디스, 디오네, 레아, 이아페투스를, 천왕성계에서는 천왕성, 티타니아, 오베른, 아리엘, 엄브리엘, 해왕성계는 해왕성과 트리톤, 네레이드, 히포캠프 그리고 5장에 행성X를, 해왕성 바깥 천체들과 플래닛 나인, 니비루, 네메시스 이렇게 24개와 그 밖의 것들을,
우리는 지구과학 수업 시간에 행성 시스템의 안쪽에 작고 바위가 많은 지상 세계인 수성, 금성, 지구, 화성이 있고, 외부에 가스 거인인 목성과 토성, 얼음 거인인 천왕성과 해왕성이 있다고 배웠다. 행성X 편에 소개한 네메시스에 관한 정보, 그 성질과 특성은 밝혀진 게 없다. 그저 7~12등성 정도의 적색왜성 혹은 갈색왜성이라는 주장들은 관측이 어렵다는 것이다. 네메시스의 존재 가능성과 같은 맥락에서 미국의 연구자들(하버드, 버클리 대학 공동연구팀)은 수십 억 년 전 지구에는 2개의 태양이 있었을 가능성이 크다고.
목성의 미스터리였던 “줄무늬”는 어떻게 변화하는가? 변화의 미스터리를 밝히는 많은 연구가 나왔다. 목성 연구는 목성 근처를 도는 주노 우주선이 보내준 정보를 통해서 그곳에서 일어나는 변화를, 목성의 거대한 바위 중심핵은 없는 듯, 이는 고전적인 목성 연구의 전제였는데, 깨진 것이다. 목성의 물질의 18%만이 바위로 돼 있다고.
유로파의 지각과 지구의 판 구조
근래 튀르키예 대지진과 중국 각지의 산발적 지진, 일본의 늘 지진 등은 지각판 운동으로 생겨나는 것인데, 이는 지구에서만 볼 수 있는 특이한 지질 활동이다. 죽은 행성이 아니라면 암석 행성에서는 지질 활동이 일어나기에 태양계에서는 화성, 금성에서 일어나고, 그 결과로 엄청난 크기의 화산과 협곡도 존재하지만, 지각이 판 구조 형태는 아닌 듯하다.
목성의 위성 유로파, 두꺼운 얼음 지각 아래에 바다가 있는 형태, 지구의 지각판이 맨틀 위에 떠 있는 것처럼 거대한 얼음 지각이 조각난 채로 물 위에 떠 있다. 미국의 휘튼 대학의 제프리 콜린스 팀은 나사의 갈릴레오 우주선(1995년~2003년까지 목성의 궤도를 돌았던)이 보내온 유로파 표면자료에서 과거 판 운동 비슷한 것을 했다는 증거를 찾았다. 아직 액체 상태의 물을 직접적으로 발견한 것은 아니지만, 수증기가 존재한다는 것이다.
네메시스 존재 가능성, 태양계에는 두 개의 태양이 존재했다?
네메시스는 태양에서 약 5만~10만 AU(astronomical unit) 떨어진 궤도를 돌고 있을 것이라 예상하는데, 1AU(천문단위)는 태양과 지구 사이로 평균 거리가 약 1억 5천만 킬로이니, 5만이고, 10만이고, 계산 불가다. 몇천 년이 걸릴지도 지구에서 달까지 0.0026AU. 아무튼 네메시스의 존재 가설은 지구상의 주기적인 대량절멸을 설명하기 위해서이고 태양의 동반성이라는 것이다. 1984년 시카고대학의 고생물학자 데이비드 라우프 등이 2억 5천만 년 동안의 대량절멸의 주기성을 찾았다는 논문을 발표, 평균 기간을 2,600만 년으로 추정, 백악기-제3기 멸종과 에오세의 대량절멸 때에는 지구에 큰 충돌이 있었을 것으로 봤다. 소행성 충돌로 인한 공룡의 멸종도 포함돼있다.
두 개의 태양가설은 이렇다. 45억 년 전 태양은 형제로 태어났고, 이 중 하나가 어떤 이유에서인지 점점 멀어져 태양계 밖으로 밀려났다, 태양보다 크기가 작고 빛도 약한 네메시스는 타원 형태로 움직이는데 이 경로에 오르트 구름이 존재한다. 물론 가상의 천체 집단이다. 네메시스가 2,600만 년을 주기로 오르트 구름을 지나가면서 그곳을 교란해서 대량의 혜성이 만들어지고 그중 일부가 지구에 떨어져 대량멸종 사태를 만든다는 것이다. 그래서 네메시스를 “이블 트윈”이라고도 한다. 진짜로 네메시스는 존재할까?
<출판사에서 보내준 책을 읽고 쓴 리뷰입니다>