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충남대학교 천문우주과학과 99' 이영대
이 질문에 대답하기 위해서는 먼저 다른 행성계가 있는지를 알아보아야 한다. 500여 년 전에 쿠사의 니콜라스는 이것을 당연한 사실로 여겼다. 오늘날의 천문학자들은 그가 옳았다고 생각한다. 태양계는 먼지와 가스의 구름으로부터 만들어졌고 이 구름은 자동적으로 행성을 형성한다. 이것은 다른 많은 별에서도 마찬가지일 것이다.
그러나 한편으론 매우 위험한 추측일 수도 있다. 우주에서 태양계 이외의 다른 행성계가 발견되면 그만일 텐데, 불행하게도 현대의 관측 기구를 가지고서도 다른 별을 돌고 있는 행성을 발견하지 못하고 있다. 이런 행성이 우리에게 가장 가까운 별을 돌고 있다 하더라도 무려 4.4광년이나 떨어져 있다. 이 행성은 오로지 자신이 돌고 있는 별의 빛을 반사할 뿐인데, 그 반사광이 이토록 먼 거리에서도 보일 만큼 밝지는 못할 것이다.
설사 이 행성이 먼 거리에서도 충분히 보일 만큼 많은 빛을 보내고 있다 하더라도, 바로 옆에 있는 별이 내는 더 밝은 빛에 묻혀 버리고 말 것이다. 목성의 네 위성은 육안으로 볼 수 있을 정도로 충분한 빛을 반사하지만 목성의 밝은 빛에 지워져 버리기 때문에 천체 망원경을 통해서만 관찰할 수 있다.
그러나 방법은 있다. 베셀이 시리우스B를 발견할 수 있었던 것은 천체 망원경이 있었기 때문이 아니라 시리우스A로 하여금 파동을 그리며 움직이게 했기 때문이다. 행성들도 자신이 공전하고 있는 별에 똑같은 영향을 미치지 않을까?
이론상으로는 그렇지만 효과는 극히 미미할 것이다. 무엇보다도 시리우스B는 질량이 태양과 비슷하다. 반면에 행성의 경우에는 그 질량이 태양의 1/1,000만 되어도 다행일 것이다. 만일 행성이 둘 이상이라면 그들은 항성 주위에 퍼져 있을 것이며, 우리 태양계의 경우처럼 한 행성의 질량이 다른 모든 행성을 합한 것보다 크지 않은 한 각 행성의 중력 효과는 부분적으로 상쇄될 것이다.
태양계 밖에서 행성계를 찾을 수 있는 확률이 가장 높은 곳은 자신의 경로로부터 약간만 벗어나더라도 이를 정확히 측정할 수 있을 만큼 지구에서 가까운 별이다. 또한 이 별은 아주 작아야 한다. 그래서 행성이 이 별의 운동에 충분히 영향을 미칠 수 있어야 한다. 그리고 행성은 별에 큰 영향을 미칠 수 있을 만큼 커야 한다.
네덜란드게 미국인 천문학자 피터 반 데 캄프(Peter Van de Kamp, 1901~ )는 이와 같은 생각에서 지구 가까이에 있는 작은 별들을 조사했다. 그는 61시그너스, 랠란드21185, 그리고 특히 바너드성 같은 가까운 별의 고유 운동에서 작은 불규칙을 발견했다.
그중 바너드성은 천문학자 바너드의 이름을 붙인 것인데, 바너드는 1916년에 최초로 그 별의 고유 운동이 다른 어느 별보다도 빠르다는 것을 발견했다. 오늘날까지도 그 기록은 깨지지 않고 있다. 이 별은 180년 동안 달의 지름만한 거리를 떠다닌다. 이런 현상이 일어나는 이유는 우선, 이 별이 지구에서 두번째로 가까운 별로서 지구로부터 겨우 5.97광년 떨어져 있다는 점이다. 또한 이 별은 매우 작고 희미한 적색 왜성이다.
반 데 캄프는 바너드성의 고유 운동으로부터 목성만한 행성이 이 별을 돌고 있다고 생각했다. 또한 그는 그가 연구, 관찰한 다른 별들에서 비슷한 크기의 행성들을 발견했다고 말했다. 그러나 그의 연구 결과는 그가 사용한 관측 기구의 성능 한계 내에 가까스로 걸쳐 있었다. 후대의 천문학자들은 그의 연구 결과를 믿을 수 없는 것으로 결론지었다.
한편, 최근 몇 년 동안에 먼지 띠에 둘러싸여 있는 밝은 별 몇 개가 발견되었다. 그렇다면 그곳에 보다 큰 행성이 존재할 것이다. 그러나 아직까지도 다른 별을 돌고 있는 행성이 실제로 관찰되지는 않았으며, 천문학자들은 단지 행성계가 존재할 것이라는 추론에 만족하고 있을 뿐이다. |