‘역사상 처음으로 외계인을 포착하였다.’는 뉴스는 언제 나올까
2018년 천문학자들은 60억 광년 거리에 떨어진 밝은 퀘이사가 중력 렌즈 현상을 겪으며 일그러진 것을 관측했다. 당시 천문학자들은 중력렌즈를 일으키는 외계행성이 있을 것으로 추정했다. 당시 천문학자들은 이 은하 속에 외계행성 2000여 개가 한 무리를 이루어 모여 있을 것이라 추정하기도 했다.
그동안 외계행성은 두 가지 방법으로 확인했다. 하나는 행성이 이동하다가 항성과 지구 사이에 오는 순간 항성이 발하는 빛의 세기가 감소하는지 확인하는 것이다. 또 하나는 행성이 공전하면서 주변 중력에 영향을 줘 항성이 미세하게 흔들리어 항성의 빛 파장 변화로 행성의 존재를 확인할 수도 있다.
2012년 9월 찬드라 엑스선 우주망원경은 M51 은하 속에서 강렬한 엑스선을 방출하는 별(M51-ULS1)을 발견했다. 별의 물질이 곁에 있는 블랙홀이나 중성자별로 빠르게 빨려 들면서 엑스선 신호를 낸 것이다. 이 엑스선 신호는 주기적으로 완전히 없어졌다가 다시 나타나기를 반복했다. 그래서 블랙홀이나 중성자별 옆에서 도는 행성이 있다고 생각했다. 보통 항성은 행성에 비해 아주 커서 행성이 가려도 표가 나지 않는다. 하지만 블랙홀이나 중성자별은 아주 작다. 블랙홀이나 중성자별 곁에 큰 행성이 돌면 블랙홀이나 중성자별이 가려지는 것이 표가 난다. 그래서 엑스선 신호가 사라질 수 있다.
2021년 처음으로 외부 은하에서 확인된 중심에 블랙홀이나 중성자별이 있는 행성(M51-ULS-1b)이 보고되었다. 이 쌍성 계는 블랙홀 또는 중성자별과 태양의 약 20배에 달하는 질량을 가진 짝별로 구성돼 있다. 쌍성계의 엑스선 밝기 변화를 통해 행성을 포착했다. 추가적 확인이 요구되지만 짝별 앞으로 다시 지나려면 약 70년을 더 기다려야 한다. 게다가 공전 주기가 얼마나 되는지 확실치 않아 언제 관측해야 하는지도 정확히 모른다.
2021년에는 약 36광년 떨어진 외계행성을 직접 포착하는 데 성공했다. 이 행성(COCONUTS-2b)은 질량이 목성의 약 6배로 크고, 항성과 매우 멀리 떨어져 있지만 110만 년 주기로 빠르게 공전하는 특성을 가져 포착할 수 있었다. 또한 항성이 형성된 지 불과 1억 5000만~8억 년밖에 되지 않아 행성이 만들어질 당시 발생한 뜨거운 열이 여전히 남아 방출되는 빛을 관측할 수 있었다. 그러나 빛을 관측하였을 뿐 그 모습을 확인한 것은 아니었다.
2022년 드디어 우리 인간은 역사상 처음으로 외계 행성을 직접 포착한 이미지를 확보했다. 미국 항공우주국은 제임스웹 우주 망원경이 태양계 밖의 행성을 인간역사상 처음으로 직접 촬영한 사진을 2022년 9월 1일 처음 공개하였다. 이 행성은 2017년 유럽남방천문대(ESO)의 망원경으로 처음 확인했었다. 제임스웹 우주망원경은 항성의 빛을 차단하여 외계 행성을 촬영했다.
‘인간은 역사상 처음으로 외계문명을 포착하였다.’라는 연구결과가 발표되었다. 그 때가 언제일까. 우리가 살아서 그 소식을 듣기를 소망해본다.