지구에서 80 광년 떨어져있는 백색 왜성 "WD 1856"은, 지금으로부터 60억 년 전에 연료가 부족하게되었고, 일생의 끝을 맞이한 말기에있는 별이다.
어떤 별의 질량이 태양의 3배 이내 인 경우, 연료 고갈로 부풀어 오르고(적색 거성) 주위에 있는 것 모든것을 남김없이 통째로 삼켜버린다. 붕괴하여 작은 백생 왜성이되는 것은 그때부터다. 때문에 백색 왜성은 뭐랄까 외롭다고해야 할까....
그러나 WD 1856은 그렇지 않았다. 그 주위를 지금도 공전하는 큰 행성(지구 질량보다 10배 이상 큰 행성)이 검출 된 것이다.
"WD 1856b"라고 명명 된 이 행성은, 별이 죽어가는 과정에서 살아남은, 생명이 존재하기 위해 필요한 조건을 갖춘 행성이 존재할 수 있다는 증명이다.
■ 백색 왜성의 트랜싯 행성을 사상 처음으로 직접 검출
"Nature"에 게재 된 연구에서는, NASA의 외부 행성 탐사 위성 "TESS"와 지상의 망원경으로 WD 1856을 관찰했다. 행성이 별 앞을 가로 지르는 것으로 생기는 빛의 그늘이 있는지 조사한 결과, 2019년 7월부터 8월에 걸쳐 큰 감광이 검출되었다고 보고하고있다.
지난해 12월에는, WD 1856과는 별도의 1500 광년에있는 백색 왜성에서, 천천히 삼켜지고있는 행성이 발견되었다.
그러나 이 경우에는, 백색 왜성을 포위한 파편과 가스 원반(해왕성과 같은 행성의 대기가 벗겨져 형성된 것)이 발하는 빛을 통해 발견했다.
그러나 이번의 경우는, 흰색 작은 난쟁이의 앞을 가로 지르는 행성이 더 직접적으로 감지되었다. 이러한 발견은 사상 처음있는 일이라고한다.
■ 대 행성 "WD 1856b"는 백색 왜성의 7배, 목성의 14배
일반적인 상식으로 보면 이상하게도, WD 1856b는 자신이 공전하는 주성보다 7배나 크다. 그 질량은 목성의 14배 이상인 것으로 추정되며, WD 1856b가 주성 앞을 지날 때 빛은 절반 가까이 흐려졌다.
한편, WD 1856은 지구의 1.4배 정도의 크기에 불과하다. WD 1856b는 태양과 수성의 거리의 20배 가까운 궤도를 공전하고 있기 때문에, 공전 주기는 단 14일. 1회 감광은 8분으로, 아주 잠시 일 뿐이다.
■ 팽창으로부터 살아남은 이유
그러나 그렇게 가까이를 공전하고있는, 이 면이 큰 행성은 왜 WD 1856의 팽창으로부터 살아남을 수 있었던 것일까. 그 이유는 두가지 가능성이 추측되고있다.
하나는, 주성이 적색 거성이 팽창했을 때, 당시 그 주변에 있던 행성을 어지럽혀 궤도를 왜곡 했을 가능성이다. WD 1856b의 궤도 역시 교란되어 현재의 궤도까지 접근하게 되었다. 이 경우, 다른 것에도 살아있는 행성이 존재할지도 모른다.
다른 하나는, 외부 층을 버리고 살아남았다는 것. 여기의 경우 전자보다 가능성이 낮다고하는데, 연구 그룹은, 이 과정으로 현재의 모습이 될 가능성이 없을 것이라고 결론 내렸다.
향후 연구는, WD의 1856b가 정말 행성인지, 아니면 실은 항성의 별것 아닌것(갈색 왜성)인지 확실하게 확인해야한다라고 연구팀은 밝혔다.
이를 위해 적임인 것이, 차세대 우주 망원경 제임스 웹 우주 망원경과 하와이에 있는 제미니 천문대이다.
■ 과연 생명은 존재하는가?
하지만, 우리에게 더 관심이 높은 것은, 거기에 생명이 존재하는지 여부가 아닐까.
"백색 왜성 주위에 생명체가 거주 가능한 행성이있는 것은 아닐까 찾는 사람들이 있습니다. 이번 것은 매우 이상한 성계로, 행성이 어떻게 살아 왔는지 생각해야합니다"라고 이안 크로스필드 씨는 보도 자료에서 밝혔다.
또한, 50억 년 후에는 우리의 태양도 백색 왜성이 될 것으로 생각된다. 그 때 태양은 화성의 궤도보다 크게 팽창. 지구를 비롯한 행성을 소멸 시켜버릴 것이라고한다.
그럼, 그보다 더 멀리있는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 어떻게될까?
무사히 살아 남는다면, 어딘가로 부터 온 외계 문명이 그것을 관찰 할 미래도 있을지도 모른다..