[별별 이야기] 성간 여행/안상현 한국천문연구원 이론천문연구센터 선임연구원

입력 : ㅣ 수정 : 2017-03-27 22:55

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안상현 한국천문연구원 이론천문연구센터 선임연구원

▲ 안상현 한국천문연구원 이론천문연구센터 선임연구원

지난달 말 미국 항공우주국(NASA)은 지구로부터 약 40광년 정도 떨어진 왜성 ‘트라피스트1’ 주위에 7개 행성이 공전하고 있음을 확인했다. 최근 천문학계에서 외계 행성계를 심심치 않게 발견해 왔지만 이처럼 가벼운 지구형 행성을 한꺼번에 찾기는 쉽지 않다.

일곱 행성 모두 지구형 행성들이며 대기가 적당하다면 모두 바다가 존재할 수 있을 것이라고도 한다. 그중 세 행성은 물이 액체 상태로 존재해 생명체가 존재할 수 있는 조건을 만족시키는 것으로 밝혀져 특히 주목받았다.

사실 태양계 행성들을 보면 생명 존재 조건에 대한 힌트를 얻을 수 있다. 수성은 중력도 약하고 태양에 너무 가깝게 있어서 대기가 없다. 금성은 지구와 가장 비슷한 행성이지만 태양에 가까운 데다 매우 두꺼운 이산화탄소 대기를 갖고 있어서 표면 온도가 섭씨 500도에 육박한다. 화성은 행성 전체의 평균 온도가 영하 20도 정도이고 적도 부근에서는 평균 영상 10도 정도이니까 사람 살기에 괜찮은 편이다. 그러나 화성은 대기압이 지구의 200분의1에 불과하고 대기의 주성분은 이산화탄소인 데다 물과 산소는 거의 없다. 하와이의 해발 4300m에 위치한 천문대에서 관측을 하다 보면 조금만 움직여도 숨이 차고 고산병에 걸리기도 한다. 대기압이 해안의 70%나 되는데도 그렇다. 그러니 화성에서 살기 위해서는 특수 우주복 착용이 필수다.

지금까지 인간은 태양계 행성 탐사는 물론 혜성이나 소행성에 접근하거나 착륙을 시도하는 등 엽기적(?) 연구를 해 왔다. 그런 엽기적 연구 가운데 하나가 ‘스타샷 프로젝트’다. 태양계를 벗어나 지구에서 가장 가까운 프록시마 센타우리 별을 한 번 탐사해 보자는 것이다.

탐사선 ‘뉴호라이즌’은 지구에서 발사된 뒤 10년을 날아가 2015년에 명왕성을 통과했다. 명왕성의 공전 궤도는 지구~태양 거리의 약 40배 정도다. 이에 비해 지구에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리까지는 빛의 속도로 4.3년을 가야 되는 거리다. 이 별까지는 지구~태양 거리의 약 27만배다. 뉴호라이즌호의 속력으로 프록시마 센타우리까지 가려면 약 6만 8000년이 걸린다.

스타샷 프로젝트는 빛을 반사하는 돛을 단 휴대폰 크기의 탐사선을 만들어 지상에서 쏘는 강력한 레이저 빛의 힘으로 돛을 밀어 광속의 20%까지 가속시키겠다는 아이디어다. 광속의 20%에 가까운 속도라지만 프록시마 센타우리까지 20년 정도가 걸린다. 게다가 이 탐사선이 프록시마 센타우리에 도착할 무렵에 브레이크를 잡아 속력을 낮춰 줘야만 그 별을 천천히 구경할 수 있다. 감속 방법이 없다면 광속의 20%로 휙 지나가 버려 ‘주마간산’이 아닌 주광간성(走光看星)이 되고 말 것이다.
2017-03-28 29면
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