나는 행성에 대해선 그다지 흥미있어하진 않아. 우주 쪽은 전공도 아니고 그냥 흥미로 보는 분야인데, 외계인이 정말 있을까를 고민하는 사람들에겐 흥미로운 주제가 될 거대작열행성에 대해 말해보려고 해. 이건 나도 일본 문헌으로 본 거라 다소 일본어의 느낌이 강한 "거대작열행성" 이라고 칭할게.

  외계인이 어디까지나 인간과 가급적 비슷하다고 생각하면, 외계인 역시 별(항성)에서 살기보단 지구와 같은 행성에서 살 것으로 예측되지. 그리고 우리가 아는 행성은 그리 많지 않아. 사실 수금지화목토천해 + 명 정도 빼고는, 그나마 금성 지구 화성 정도를 제외하면 그리 아는 게 없지. 한 가지 확실해 보이는 건, NASA 에서 진짜로 화성 외계인한테서 CPU 만드는 기술을 배워오는 게 아니라면 태양계에선 외계인이 없다는 것 정도야.

  그럼 태양계 외부는 어떨까? 아쉽지만 태양계 외부의 행성에 대해선 거의 알 수가 없어. 멀리 떨어진 스스로 빛을 내는 별조차도 고성능 망원경이 아니면 볼 수 없는데, 그 별의 빛을 받아 반사하는게 고작인 행성을 볼 수 있을까? 태양과 목성을 지구에서 봤을 때 밝기를 생각해 봐. 그런데 그 태양이 목성정도로밖에 안 보일정도로 멀리 있다면, 그 태양 주변의 행성은 지구에서 사실상 관찰이 불가능 하겠지.

  그러므로 우리 지구인이 알고 있는 행성은 수금지화목토천해+명 이 끝이야. 그럼 여기서 끝.

  이라고 말하면 실망할 거 같으니..

  우리 지구인들이 얼마나 똑똑한지 말해주지.

  태양은 우리가 보기엔 가만히 있지만, 엄밀하게 따져서 살짝 진동을 하고 있어. 왜 진동하냐고? 태양의 주변을 도는 행성들의 영향을 받기 때문이야. 행성들이 태양의 영향으로 공전을 하고 있듯이, 태양 역시 아주 미세하게나마 떨리고 있어. 그래프로 그리면 사인함수의 그래프가 그려지지. 그래서 과학자들은 외계 항성의 흔들림을 찾아다녔어. 찾는 방법은 도플러 효과야. 아주 살짝 멀어지다가, 아주 살짝 가까워지다가. 그 때의 빛의 파장을 감지하는 방법으로 이 별 주변에 행성이 공전하고 있는가를 찾아다녔지.

  10년간 120개의 별들을 이 방법으로 관찰했지. 사실 이 단계에서도 부정적이었어. 120개로는 억세게 운이 좋지 않으면 발견하기 힘들 줄 알았지.

  그리고 진동하고 있는 항성을 발견했어. 1995년, 이것이 우리 지구인이 찾은 최초의 행성이야. 페가수스 자리 51번 별의 행성이었지.

  이곳저곳에 행성을 발견했다고 들떠있던 과학자들은 여러 잡지에 자랑을 했는데, 그러다가 한 과학자가 이상한 점을 발견했어.

  행성의 공전으로 인해 별이 흔들린다면 별의 흔들림주기를 보고 행성의 공전주기를 알 수 있겠지.

  그럼 공전주기는 얼마일까? 지구는 1년이고, 목성은 12년 정도이고.. 대부분 그정도를 생각했지.

  그런데 페가수스 51번 별은 4일마다 진동했고, 이것은 즉 "4일에 한 바퀴를 돈다!" 는 뜻이었어.

  별의 크기가 얼마나 큰진 몰라도, 4일이면 어마어마하게 빠르게 돈다는 뜻이지. 어마어마하게 빠르게 돈다면, 이 행성이 별과 너무 멀리 떨어져 있다면 튕겨져 나갔을 거야.. 즉... 사실상 별과 거의 붙어있는.. 8백만 km였어. 우리 수성보다 훨씬 더 가까운 거리였지. 사실상 붙어있다고 생각될 정도로.

  그래서 이 행성의 이름이 거대작열행성(hot jupiter)이야. 항성 옆에 붙어서 어마어마하게 불타고 있는 행성인거지. 이게 사실이라면, 외계의 행성은 우리 태양계의 행성들과는 전혀 다른 개념일 수 있었어. 우리가 우물 안 개구리라서 태양계의 행성들만 봤을 뿐 외계의 행성 모습이 전혀 다른 모습일 줄은 상상도 못했던 거지. 그리고 이건 우리가 생각했던 행성의 탄생과정과 거리가 멀어. 우리는 얼음과 먼지가 항성 주변을 돌다가 서로 부딫혀서 행성이 된 거라고 생각했는데, 이렇게 가까이 있었다면 얼음이고 뭐고 다 녹았을 테니까.

  이런 행성은 그냥 우연일까? 아니야. 이후에도 이와 똑같이 매우 짧은 공전주기를 가진 행성만 10개 이상 더 발견되었고, 태양계처럼 먼 거리에 있는 행성은 아직 발견되지 않았어. 물론 공전주기가 긴 행성을 가지고 있다고 의심 중인 건 있지만 공전주기가 길면 관찰도 오랫동안 해야하니까. 목성처럼 12년이 주기라면 최소 12년 이상은 관찰해야 발견할 수 있을테니. 어쨌든 이런 거대작열행성은 페가수스 51번에서만 발생한 특이한 현상이 아니라, 우주에서 매우 보편적이고 오히려 태양계 쪽이 돌연변이야.

  아직 정확한 원인은 설명하지 못하고 있지만, 제일 유력한 설은 목성 덕분이라고 해. 목성은 항성이 되려다가 실패했던 행성이야. 이 목성이 태양계에 있었기 때문에 힘의 균형이 맞춰져서 지구나 화성, 금성이 거대작열행성처럼 태양에 딱 붙지 않고 일정한 거리를 두게 되었고, 그 덕에 지구에서 생명체가 나타날 수 있었다는 거지.

  물론 우주는 매우 넓으므로 분명 태양계처럼 엄청난 행운으로 거대작열행성이 아닌 좋은 기후, 환경을 가진 행성이 더 있을거야. 하지만 분명한 건, 지구는 정말 운이 좋았단 거겠지.

거대 작열 행성 상상도.