자식 먹는 어미? 적색거성, 가까운 행성 집어삼키는 비율 밝혀져 [아하! 우주]

그리스 신화 속 크로노스가 자식을 삼켰던 것처럼, 우주의 별들도 수명이 다할 때 가까이 있는 행성을 흡수한다. 우리 태양계에서도 약 50억 년 후 태양이 적색거성(red giant)으로 부풀어 올라 수성과 금성을 흡수할 것으로 예상된다. 과학자들은 이러한 적색거성의 행성 포식 행위가 우주에 흔할 것으로 보았지만, 구체적인 통계는 부족했다.

영국 유니버시티 칼리지 런던과 워릭 대학의 에드워드 브라이언트 박사 연구팀은 NASA의 TESS 데이터를 이용해 적색거성이 얼마나 많은 행성을 삼키는지 연구했다.

행성 포식 비율: 3분의 1 수준으로 감소

연구팀은 TESS가 관측한 1만 5000개 별을 대상으로 주기적인 밝기 변화를 측정해 공전 주기가 12일 정도로 짧은 거대 가스 행성의 존재를 분석했다. 현재 기술로 관측하기 쉬운 행성들을 집중적으로 조사한 결과 총 130개의 행성 후보를 찾아냈고 이들을 분석했다.

분석 결과는 다음과 같다.

-전체 별이 가까운 거리에 거대 가스 행성을 지닐 가능성은 0.28%였다.

-주계열성(안정된 상태의 태양과 같은 별) 단계에서는 가까운 행성을 지닐 가능성이 0.35%였다.

-적색거성 단계에서 가까운 행성을 지닐 가능성이 0.11%로, 주계열성 대비 3분의 1 수준에 불과했다.

행성 운명의 가혹한 결말

지금의 주계열성이 적색거성으로 진화한다는 점을 고려할 때 이 결과는 별에 매우 가까웠던 행성들 대부분이 적색거성으로 부풀어 오른 별에 집어삼켜졌다는 것을 시사한다.

적색거성 주변에 남아 있는 행성들조차도 과거에는 지금의 지구 또는 화성 궤도처럼 별에서 더 먼 곳을 공전하다가 별이 팽창해 상대적으로 가까운 궤도로 밀려나게 된 것으로 해석된다.

결국 별들은 수명이 다할 때, 가까운 순서대로 자기 자식을 잡아먹을 운명인 셈이다. 먼 미래에 지구가 이 운명을 피하더라도, 적색거성 단계의 태양은 지구를 불덩이 행성으로 만든 뒤 백색왜성으로 최후를 맞이할 것이다. 이렇게 지구의 마지막이 정해져 있기에, 현재 우리가 사는 이 행성의 순간이 더 소중하게 느껴지는지도 모른다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com