은하수 은하 안에 1000억 개의 행성계가 우리의 탐사를 기다리고 있다
외계에 얼마나 많은 행성계가 존재하는지 아직 확실치 않습니다. 하지만 상당히 많을 거라는 추측에는 변함이 없습니다. 우리 주변에는 태양계뿐이라고 단순하게 생각할 수도 있습니다만, 목성, 토성, 천왕성도 그 주위에 위성들을 거느리며 태양계와 비슷한 구조를 하고 있다는 점에 주목한다면, 실은 하나가 아니라 네 개의 행성계가 우리 주변에 있는 셈입니다. 목성형 행성들이 거느린 위성들의 상대적 크기며 그것들 사이의 상대 간격 등을 보면, 목성, 토성, 천왕성도 각각 하나의 축소판 태양계를 이룬다고 말할 수 있습니다. 질량이 뚜렷하게 서로 다른 별들로 구성된 쌍성계들의 다양한 자료를 통계적으로 분석해보면, 우리의 태양같이 단독으로 존재하는 별들 주위에서 행성계가 형성될 가능성이 훨씬 높다는 결론에 이르게 됩니다.
우리가 다른 별 주위에 있는 행성들을 직접 본 적은 없습니다. 스스로 빛을 내지 못하는 작은 점에 불과한 그런 행성들은 중심별이 내는 강한 빛의 광채 속에 그대로 파묻혀버리기 때문입니다. 그렇지만 현대 관측 기술은 별빛에 숨어있는 동반 행성이 그 중심별에 미치는 중력의 영향을 검출할 수 있는 수준에 이르렀습니다. 고유 운동proper motion이 비교적 큰 별이 아주 멀리 떨어져 있는 별들을 배경으로 하여 천구 면에서 이동하는 경로를 수십여 년 동안 지속적으로 관측하면 그 별 주위에 행성이 돌고 있는지 판단할 수 있습니다. 이런 원리를 이용해 연구할 수 있었던 최초의 별이 바너드의 별이었습니다. 바너드의 별은 태양에서 가장 가까운 단독성입니다. 실제로 삼중성인 켄타우루스자리 알파별의 경우, 그것들 사이에 일어나는 중력의 복잡한 상호 작용 때문에 그 주위에 상대적으로 작은 질량의 행성들을 찾는 데 적잖은 어려움이 따르게 마련이었습니다.
별 주위에서 행성을 찾아낼 수 있는 방법이 여러 가지 개발되고 있는데, 그중 하나가 인위적으로 蝕(식)을 일으키는 것입니다. 우주 망원경 앞에 차폐 원반을 설치하여 중심별에서 오는 빛을 살짝 가리면 행성 표면에서 반사되는 중심별의 빛을 알아볼 수 있습니다. 달의 어두운 면의 경계를 이용하면 차폐 원반의 효과를 거둘 수 있습니다. 우리는 곧 태양 근처에 있는 수백 개의 별들 중에서 과연 어느 별들이 묵직한 행성들을 거느리고 있는지 확인할 수 있을 것입니다.
최근에는 적외선 관측을 통해 가까운 별들 주변에서 원반 모양의 가스와 티끌의 구름을 찾아내기도 했습니다. 이런 원반형 구름은 행성이 만들어지기 직전의 상태를 나타내는 것으로 보입니다. 또 한편 이론적 측면에서 행성계의 형성은 은하수 은하에서 흔히 볼 수 있는 현상이라는 의견이 제기되었습니다. 연구 결과에 의하면 우리 은하에 상당히 다양한 종류의 행성계들이 존재할 것으로 판단됩니다. 『코스모스 Cosmos』(1980)의 저자 칼 세이건Carl Edward Sagan은 은하수 은하 안에 1000억 개에 이르는 행성계가 우리의 탐사를 기다리고 있을 것으로 기대된다고 말합니다.
개중에는 정말로 아름다운 행성도 있겠지만 어떤 행성계에는 태양이 여러 개 있을 수도 있습니다. 또 어떤 행성 주위에는 달이 여러 개 있거나, 한쪽 지평선에서 반대쪽 지평선 사이로 고리가 멋지게 걸려 있을지도 모릅니다. 어떤 달은 행성 아주 가까이에 있어서 그 행성 하늘의 거의 절반 이상을 뒤덮을 수도 있을 것입니다. 그리고 또 어떤 행성에서는 저 멀리에 가스 성운이 아주 넓게 펼쳐있는 장관을 즐길 수도 있을 것입니다.
별들의 일생에 비하면 사람의 일생은 하루살이에 불과합니다. 단 하루의 무상한 삶을 영위하는 하루살이들의 눈에는, 우리 인간들이 아무것도 하지 않으면서 그저 지겹게 시간이 가기만을 기다리는 한심한 존재로 보일 것입니다. 한편 별들의 눈에 비친 인간의 삶은 어떤 것일까? 아주 이상할 정도로 차갑고 지극히 단단한 규산염과 철로 만들어진 작은 공 모양의 땅덩어리에서 10억 분의 1도 채 안 되는 짧은 시간 동안만 반짝하고 사라지는 매우 하찮은 존재로 여겨질 것입니다.